Find the complete information with images at:
http://www.physicsclassroom.com/Class/thermalP/
Lesson 01: Heat and Temperature. a, b & c.
Eureka! Video Thermal Expansion & Contraction http://youtu.be/I7w_Qv5_h4c
Using balloons to illustrate the process, Eureka! shows how, when matter gets hot, its molecules go faster and the solid, liquid, or gas expands. Conversely, when matter gets cold, its molecules go slower, and the solid, liquid, or gas contracts.
Eureka! Video Measuring Temperature http://youtu.be/YWJHNG5y5F0
Eureka! shows viewers how Swedish scientist Anders Celsius invented the Celsius thermometer, using the expansion of mercury as a measure of temperature
Temperature and Thermometers
We all have a feel for what temperature is. We even have a shared language that we use to qualitatively describe temperature. The water in the shower or bathtub feels hot or cold or warm. The weather outside is chilly or steamy. We certainly have a good feel for how one temperature is qualitatively different than another temperature. We may not always agree on whether the room temperature is too hot or too cold or just right. But we will likely all agree that we possess built-in thermometers for making qualitative judgments about relative temperatures.
What is Temperature?
Despite our built-in feel for temperature, it remains one of those concepts in science that is difficult to define. It seems that a tutorial page exploring the topic of temperature and thermometers should begin with a simple definition of temperature. But it is at this point that I'm stumped. So I turn to that familiar resource, Dictionary.com ... where I find definitions that vary from the simple-yet-not-too-enlightening to the too-complex-to-be-enlightening. At the risk of doing a belly flop in the pool of enlightenment, I will list some of those definitions here:
•The degree of hotness or coldness of a body or environment.
•A measure of the warmth or coldness of an object or substance with reference to some standard value.
•A measure of the average kinetic energy of the particles in a sample of matter, expressed in terms of units or degrees designated on a standard scale.
•A measure of the ability of a substance, or more generally of any physical system, to transfer heat energy to another physical system.
•Any of various standardized numerical measures of this ability, such as the Kelvin, Fahrenheit, and Celsius scale.
Celsius Temperature Scale
The thermometer calibration process described above results in what is known as a centigrade thermometer. A centigrade thermometer has 100 divisions or intervals between the normal freezing point and the normal boiling point of water. Today, the centigrade scale is known as the Celsius scale, named after the Swedish astronomer Anders Celsius who is credited with its development. The Celsius scale is the most widely accepted temperature scale used throughout the world. It is the standard unit of temperature measurement in nearly all countries, the most notable exception being the United States. Using this scale, a temperature of 28 degrees Celsius is abbreviated as 28°C.
Fahrenheit temperature scale
Traditionally slow to adopt the metric system and other accepted units of measurements, the United States more commonly uses the Fahrenheit temperature scale. A thermometer can be calibrated using the Fahrenheit scale in a similar manner as was described above. The difference is that the normal freezing point of water is designated as 32 degrees and the normal boiling point of water is designated as 212 degrees in the Fahrenheit scale. As such, there are 180 divisions or intervals between these two temperatures when using the Fahrenheit scale. The Fahrenheit scale is named in honor of German physicist Daniel Fahrenheit. A temperature of 76 degree Fahrenheit is abbreviated as 76°F. In most countries throughout the world, the Fahrenheit scale has been replaced by the use of the Celsius scale.
Temperatures expressed by the Fahrenheit scale can be converted to the Celsius scale equivalent using the equation below:
°C = (°F - 32°)/1.8
Similarly, temperatures expressed by the Celsius scale can be converted to the Fahrenheit scale equivalent using the equation below:
°F= 1.8•°C + 32°
The Kelvin Temperature Scale
While the Celsius and Fahrenheit scales are the most widely used temperature scales, there are several other scales that have been used throughout history. For example, there is the Rankine scale, the Newton scale and the Romer scale, all of which are rarely used. Finally, there is the Kelvin temperature scale, which is the standard metric system of temperature measurement and perhaps the most widely used temperature scale used among scientists. The Kelvin temperature scale is similar to the Celsius temperature scale in the sense that there are 100 equal degree increments between the normal freezing point and the normal boiling point of water. However, the zero-degree mark on the Kelvin temperature scale is 273.15 units cooler than it is on the Celsius scale. So a temperature of 0 Kelvin is equivalent to a temperature of -273.15 °C. Observe that the degree symbol is not used with this system. So a temperature of 300 units above 0 Kelvin is referred to as 300 Kelvin and not 300 degree Kelvin; such a temperature is abbreviated as 300 K. Conversions between Celsius temperatures and Kelvin temperatures (and vice versa) can be performed using one of the two equations below.
°C = K - 273.15°
K = °C + 273.15
REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO REPASO
COLEGIO ANDES DE MAZATLÁN SECCIÓN SECUNDARIA
CIENCIAS 2 (FÍSICA) SEGUNDO GRADO
QUIZ 19. TEMPERATURA
Alumn@: ___________________________________________ Calif.: _____
I. Selecciona la respuesta correcta:
1. Cuando un objeto se calienta aumenta el movimiento de las partículas (átomos y moléculas) que lo conforman. Por lo tanto, la medida de la energía cinética promedio de las partículas corresponde a:
A) La temperatura B) La presión C) La dilatación D) El calor
2. Al calentar un cuerpo, aumenta la energía cinética de las moléculas, produciéndose choques más o menos violentos, según la cantidad de calor entregada. Al valor promedio de ese movimiento de partículas se le denomina:
A) Solubilidad B) Energía térmica
C) Temperatura D) Inercia
3. Observa la siguiente gráfica que describe el cambio de longitud de un tubo de hierro con la temperatura: ¿Cuál es la longitud aproximada del tubo a una temperatura de 80 °C?
A) 300.30 m B) 300.25 m
C) 300.23 m D) 300.20 m
4. ¿Por qué dos cuerpos de distinto material a la misma temperatura se llegan a sentir uno más caliente que otro?
A) Por la forma como se conduce el calor a través de ellos.
B) Por la forma como cada uno alcanza la temperatura del lugar.
C) Por la forma como se emite el calor en cada uno de los materiales.
D) Por la forma como la temperatura de uno modifica a la del otro.
5. ¿Por qué la Torre Eiffel de París, que está construida con piezas metálicas, tiene una altura mayor cuando la temperatura es muy alta en verano?
A) Porque debido a la alta absorción de calor por el metal, éste se dilata y aumenta de tamaño.
B) Porque debido a la alta emisión de calor por el metal, éste se dilata y aumenta de tamaño.
C) Porque debido a que la energía absorbida y emitida por el metal es igual, éste se dilata y aumenta de tamaño.
D) Porque debido a que la energía calorífica cedida es menor que la temperatura, el metal se dilata y aumenta de tamaño.
6. Líquido que se utiliza en la construcción de termómetros debido a su propiedad de expansión térmica uniforme.
A) Agua B) Cloro C) Bromo D) Mercurio
7. ¿Cómo miden los termómetros la temperatura?
8. Una persona enferma tiene fiebre de 40°C, ¿a qué temperatura corresponde el valor en grado Fahrenheit?
A) 104 °F B) 273 °F C) 32 °F D) -104 °F
9. El cero absoluto es una temperatura teórica donde no existe ningún movimiento en las partículas de la materia. ¿Cuánto vale el cero absoluto en grados centígrados?
A) -273 °C B) 0 °C C) 37 °C D) 100 °C
10. ¿A cuántos grados Fahrenheit equivale el que un día tenga una temperatura ambiente de 32 °C? Utiliza la fórmula °F = 1.8*(°C) + 32
A) 32°C B) 64°C C) 57.6 °C D) 89.6 °C
lunes, 23 de enero de 2012
lunes, 16 de enero de 2012
Mass, Volume and Density
VISIT www.brainpop.com/science AND WATCH INTERESTING VIDEOS ABOUT SCIENCE.
www.brainpop.com/science/matterandchemistry/measuringmatter/preview.weml
BASIC PROPERTIES OF MATTER EXPLAINED WITH THE KINETIC PARTICLES MODEL
What are mass, volume & density?
Why are they important?
En el modelo cinético de partículas se consideran características básicas (partículas indivisibles con movimiento continuo en el vacío) para interpretar algunas propiedades de la materia, como la masa, el volumen, la densidad, los estados físicos y la temperatura
SEPyC Expected learning
Describe algunas propiedades de la materia: masa, volumen, densidad y estados de agregación, a partir del modelo cinético de partículas
Initial question
What should be the characteristics of the materials used in the job of construction?
What is everything made of? Matter
* Matter is anything in the universe that takes a place in the space.
* It makes everything you can see, feel, taste or touch.
* Mass, volume and density are all physical properties of matter.
* They are measurements that we can take from material objects.
01 MASS
What is mass?
Is the measurement of how much matter an object contains.
02 VOLUME
03 DENSITY
VISIT
http://www.brainpop.com/science/motionsforcesandtime/buoyancy/
Why do you think that the same volume of different materials have differing masses?
For Example 1cm3 of gold weighs 19.3g but 1cm3 of aluminium weighs 2.7g
POWER POINT PRESENTATION SLIDES
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
COLEGIO ANDES DE MAZATLÁN SECCIÓN SECUNDARIA
CIENCIAS 2 (FÍSICA) SEGUNDO GRADO
CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA
I. Selecciona la respuesta correcta:
1. Todo lo que somos físicamente y lo que nos rodea, se encuentra en algún estado de agregación, los cuales comparten características generales, tales como:
A) Masa, peso y volumen B) Maleabilidad y densidad
C) Elasticidad y porosidad D) Viscosidad y ductilidad
2. Es todo aquello de lo que están hechos los cuerpos y las cosas, ocupan un lugar en el espacio y se pueden percibir con los sentidos.
A) Volumen B) Materia C) Masa D) Peso
3. ¿Por qué al sopesar con ambas manos un kilogramo de algodón y un kilogramo de fierro se siente más ligero el algodón?
A) Porque el algodón es más denso que el fierro.
B) Porque el algodón es menos denso que el fierro.
C) Porque el algodón es más voluminoso que el fierro.
D) Porque el algodón es menos voluminoso que el fierro.
I. Masa W. m3
II. Volumen X. Kg
III. Densidad Y. °C
IV. Temperatura Z. g/cm3
4. Identifiquen las propiedades de la materia y la unidad de medida que les corresponde:
A) I Z, II Y, III X, IV W B) I X, II W, III Y, IV Z
C) I Y, II Z, III X, IV W D) I X, II W, III Z, IV Y
5. Observa la siguiente tabla que representa algunos datos que obtuvo Carlos al realizarse un examen médico: ¿Cuál dato corresponde a una medida de longitud?
A) El peso. B) La estatura.
C) La temperatura. D) El tiempo de consulta.
6. Don Alfonso tiene a la venta 3 m3 de aluminio, ¿Cuál es su masa si su densidad es 2.7 g/cm3?
A) 8.1 kg B) 5.7 kg C) 1.1 kg D) 0.3 kg
7. Se define como la resistencia que oponen los líquidos a fluir.
A) Tensión B) Fricción C) Densidad D) Viscosidad
8. ¿Cómo se le conoce a la propiedad de los líquidos que permite a algunos objetos mantenerse en la superficie sin hundirse?
A) Tensión superficial B) Capilaridad
C) Resistencia al flujo D) Viscosidad
9. La densidad es una propiedad física de la materia. ¿Quién es más denso: el agua o el aire? ¿Cuál es la fórmula para determinar la densidad?
A) El agua. La fórmula de densidad es D= M/V.
B) El aire. La fórmula de densidad es D = M/V.
C) El aire. La fórmula de densidad es V = DT.
D) El agua. La fórmula de densidad es V = D/T.
10. ¿En cuál de las siguientes situaciones se aplica la Ley de la conservación de la materia?
A) Cuando se quema una hoja de papel. B) Cuando se destapa un refresco.
C) Cuando se exprime un limón. D) Cuando se infla un globo.
www.brainpop.com/science/matterandchemistry/measuringmatter/preview.weml
BASIC PROPERTIES OF MATTER EXPLAINED WITH THE KINETIC PARTICLES MODEL
What are mass, volume & density?
Why are they important?
En el modelo cinético de partículas se consideran características básicas (partículas indivisibles con movimiento continuo en el vacío) para interpretar algunas propiedades de la materia, como la masa, el volumen, la densidad, los estados físicos y la temperatura
SEPyC Expected learning
Describe algunas propiedades de la materia: masa, volumen, densidad y estados de agregación, a partir del modelo cinético de partículas
Initial question
What should be the characteristics of the materials used in the job of construction?
What is everything made of? Matter
* Matter is anything in the universe that takes a place in the space.
* It makes everything you can see, feel, taste or touch.
* Mass, volume and density are all physical properties of matter.
* They are measurements that we can take from material objects.
01 MASS
What is mass?
Is the measurement of how much matter an object contains.
02 VOLUME
03 DENSITY
VISIT
http://www.brainpop.com/science/motionsforcesandtime/buoyancy/
Why do you think that the same volume of different materials have differing masses?
For Example 1cm3 of gold weighs 19.3g but 1cm3 of aluminium weighs 2.7g
POWER POINT PRESENTATION SLIDES
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
COLEGIO ANDES DE MAZATLÁN SECCIÓN SECUNDARIA
CIENCIAS 2 (FÍSICA) SEGUNDO GRADO
CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA
I. Selecciona la respuesta correcta:
1. Todo lo que somos físicamente y lo que nos rodea, se encuentra en algún estado de agregación, los cuales comparten características generales, tales como:
A) Masa, peso y volumen B) Maleabilidad y densidad
C) Elasticidad y porosidad D) Viscosidad y ductilidad
2. Es todo aquello de lo que están hechos los cuerpos y las cosas, ocupan un lugar en el espacio y se pueden percibir con los sentidos.
A) Volumen B) Materia C) Masa D) Peso
3. ¿Por qué al sopesar con ambas manos un kilogramo de algodón y un kilogramo de fierro se siente más ligero el algodón?
A) Porque el algodón es más denso que el fierro.
B) Porque el algodón es menos denso que el fierro.
C) Porque el algodón es más voluminoso que el fierro.
D) Porque el algodón es menos voluminoso que el fierro.
I. Masa W. m3
II. Volumen X. Kg
III. Densidad Y. °C
IV. Temperatura Z. g/cm3
4. Identifiquen las propiedades de la materia y la unidad de medida que les corresponde:
A) I Z, II Y, III X, IV W B) I X, II W, III Y, IV Z
C) I Y, II Z, III X, IV W D) I X, II W, III Z, IV Y
5. Observa la siguiente tabla que representa algunos datos que obtuvo Carlos al realizarse un examen médico: ¿Cuál dato corresponde a una medida de longitud?
A) El peso. B) La estatura.
C) La temperatura. D) El tiempo de consulta.
6. Don Alfonso tiene a la venta 3 m3 de aluminio, ¿Cuál es su masa si su densidad es 2.7 g/cm3?
A) 8.1 kg B) 5.7 kg C) 1.1 kg D) 0.3 kg
7. Se define como la resistencia que oponen los líquidos a fluir.
A) Tensión B) Fricción C) Densidad D) Viscosidad
8. ¿Cómo se le conoce a la propiedad de los líquidos que permite a algunos objetos mantenerse en la superficie sin hundirse?
A) Tensión superficial B) Capilaridad
C) Resistencia al flujo D) Viscosidad
9. La densidad es una propiedad física de la materia. ¿Quién es más denso: el agua o el aire? ¿Cuál es la fórmula para determinar la densidad?
A) El agua. La fórmula de densidad es D= M/V.
B) El aire. La fórmula de densidad es D = M/V.
C) El aire. La fórmula de densidad es V = DT.
D) El agua. La fórmula de densidad es V = D/T.
10. ¿En cuál de las siguientes situaciones se aplica la Ley de la conservación de la materia?
A) Cuando se quema una hoja de papel. B) Cuando se destapa un refresco.
C) Cuando se exprime un limón. D) Cuando se infla un globo.
miércoles, 11 de enero de 2012
Kinetic Particles Model
Aspectos básicos del (MCP) Modelo Cinético de Partículas:
Aprendizaje esperado:
Describe los aspectos básicos que conforman el modelo cinético de partículas y explica el efecto de la velocidad de éstas.
Las partículas son
*microscópicas
*indivisibles,
*con masa,
*movimiento,
*interacciones y
*vacío entre ellas.
History of Atomic Structure
The search for the atom began as a philosophical question. It was the natural philosophers of ancient Greece that began the search for the atom by asking such questions as: What is stuff composed of? What is the structure of material objects? Is there a basic unit from which all objects are made? As early as 400 B.C., some Greek philosophers proposed that matter is made of indivisible building blocks known as atomos. (Atomos in Greek means indivisible.) To these early Greeks, matter could not be continuously broken down and divided indefinitely. Rather, there was a basic unit or building block that was indivisible and foundational to its structure. This indivisible building block of which all matter was composed became known as the atom.
The early Greeks were simply philosophers. They did not perform experiments to test their theories. In fact, science as an experimental discipline did not emerge as a credible and popular practice until sometime during the 1600s. So the search for the atom remained a philosophical inquiry for a couple of millennia. From the 1600s to the present century, the search for the atom became an experimental pursuit. Several scientists are notable; among them are Robert Boyle, John Dalton, J.J. Thomson, Ernest Rutherford, and Neils Bohr.
KINETIC PARTICLES MODEL
The kinetic theory of matter (particle theory) says that all matter consists of many, very small particles which are constantly moving or in a continual state of motion.
The degree to which the particles move is determined by the amount of energy they have and their relationship to other particles.
The particles might be atoms, molecules or ions. Use of the general term 'particle' means the precise nature of the particles does not have to be specified.
Particle theory helps to explain properties and behaviour of materials by providing a model which enables us to visualise what is happening on a very small scale inside those materials. As a model it is useful because it appears to explain many phenomena but as with all models it does have limitations.
Diffusion
Diffusion gives us more evidence for our kinetic model
Diffusion is the spreading out of particles when they are free to move in a fluid (liquid or gas).
Task:
Observe the experiments in Physics for you pp17, and explin how they give us evidence for molecular movement in liquids and gases.
The model can be used to help explain:
1. The properties of matter
3. Heat & Temperature phenomena
Pressure phenomena
What happens during physical changes such as melting, boiling and evaporating
3 States of Matter
SOLID
In solids the particles are close together and have limited motion.
In solids the particles:
- are held tightly and packed fairly close together - they are strongly attracted to each other
- are in fixed positions but they do vibrate
LIQUID
In a liquid some of the attraction between particles is overcome which allows the particles more freedom of movement.
In liquids the particles:
- are fairly close together with some attraction between them
- are able to move around in all directions but movement is limited by attractions between particles
GAS
In a gas particles attraction between particles is minimized and the particles move freely throughout the container.
In gases the particles:
-have little attraction between them
- are free to move in all directions and collide with each other and with the walls of a container and are widely spaced out
Postulates of KPM
(i) Every gas consists of a large number of small particles called molecules moving with very high velocities in all possible directions.
(ii) The volume of the individual molecule is negligible as compared to the total volume of the gas.
(iii) Gaseous molecules are perfectly elastic so that there is no net loss of kinetic energy due to their collisions.
(iv) The effect of gravity on the motion of the molecules is negligible.
(v) Gaseous molecules are considered as point masses because they do not posses potential energy. So the attractive and repulsive forces between the gas molecules are negligible.
(vi) The pressure of a gas is due to the continuous bombardment on the walls of the containing vessel.
(vii) At constant temperature the average K.E. of all gases is same.
(viii) The average K.E. of the gas molecules is directly proportional to the absolute temperature.
Clausius, Maxwell y Boltzmann
Kinetic theory of gases was developed by Clausius, Maxwell and Boltzmann etc. and represents dynamic particle or microscopic model for different gases since it throws light on the behaviour of the particles (atoms and molecules) which constitute the gases and cannot be seen.
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
COLEGIO ANDES DE MAZATLÁN SECCIÓN SECUNDARIA
CIENCIAS 2 (FÍSICA) SEGUNDO GRADO
QUIZ 18. EL MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS
Alumn@: ___________________________________________ Calif.: _____
1. De los estados de agregación de la materia. ¿En cuál sus partículas están siempre juntas dándole una forma definida?
A) Sólido B) Líquido C) Gas D) Plasma
2. El estado de agregación sólido (hielo) del agua, se diferencia del líquido (agua) y del gaseoso (vapor) debido a que:
A) Las partículas que lo forman están ligeramente separadas y toman la forma del recipiente que las contiene.
B) Las partículas están totalmente separadas y no tienen fuerza.
C) Las partículas están estrechamente unidas y le proporcionan forma propia.
D) Sus partículas se expanden fácilmente y chocan con fuerza sobre las paredes del recipiente que las contiene.
3. Imagina que calentamos un trozo de hielo que está a una temperatura inicial de -60°C. Cuando la temperatura del hielo llegue a 0°C, se empezará a derretir. De seguir calentando el agua, sus moléculas se:
A) Desaparecen B) Adhieren C) Comprimen D) Separan
4. ¿Cuál de las siguientes propiedades de los gases es correcta y se manifiesta en un globo aerostático?
A) La velocidad de sus moléculas aumenta cuando la temperatura sube y disminuye cuando baja.
B) Las moléculas de un gas se mueven constantemente, su velocidad es baja y su trayectoria es recta.
C) Las moléculas chocan continuamente unas con otras y contra las paredes del recipiente, perdiendo energía cinética.
D) Las moléculas están juntas unas con otras, el volumen individual es mucho mayor en comparación con el volumen total del gas.
5. Propiedad que caracteriza a las sustancias líquidas.
A) Adquieren la forma del recipiente que los contiene
B) Conserva siempre su forma.
C) Su volumen cambia según el recipiente que los contiene.
D) Se puede romper.
6. Raúl y su equipo se usaron el modelo de partículas y se apoyaron en las aportaciones de Newton y Boltman en el desarrollo del modelo cinético de partículas de acuerdo a dos aspectos básicos:
A) El movimiento y las colisiones entre las partículas de los gases.
B) El movimiento y el vacío que se forma en el cambio de estado de los gases.
C) La forma y el volumen del recipiente que contiene a los gases.
D) La densidad de las partículas de los gases y el volumen del recipiente que los contiene.
7. Mario colocó un globo en un vaso con agua caliente y éste se infló porque:
A) Las partículas de vapor de agua caliente se mueven lentamente.
B) Sólo existen partículas de aire moviéndose dentro en el globo.
C) Se infla por el movimiento de partículas de aire caliente y vapor de agua.
D) Las partículas del vapor de agua se separan y forman un vacío.
8. Haz un dibujo del acomodo de las partículas en cada estado de la materia.
9. Describe el movimiento de las partículas en los 3 estados (Sólido, Líquido y Gaseoso)
10. A diferencia de los sólidos, un gas...
A) Mantendrá su volumen en diferentes contenedores
B) Mantendrá su forma en diferentes contenedores
C) Se expandirá hasta llenar el espacio disponible.
D) Disminuirá su volumen cuando su temperatura se eleve.
Aprendizaje esperado:
Describe los aspectos básicos que conforman el modelo cinético de partículas y explica el efecto de la velocidad de éstas.
Las partículas son
*microscópicas
*indivisibles,
*con masa,
*movimiento,
*interacciones y
*vacío entre ellas.
History of Atomic Structure
The search for the atom began as a philosophical question. It was the natural philosophers of ancient Greece that began the search for the atom by asking such questions as: What is stuff composed of? What is the structure of material objects? Is there a basic unit from which all objects are made? As early as 400 B.C., some Greek philosophers proposed that matter is made of indivisible building blocks known as atomos. (Atomos in Greek means indivisible.) To these early Greeks, matter could not be continuously broken down and divided indefinitely. Rather, there was a basic unit or building block that was indivisible and foundational to its structure. This indivisible building block of which all matter was composed became known as the atom.
The early Greeks were simply philosophers. They did not perform experiments to test their theories. In fact, science as an experimental discipline did not emerge as a credible and popular practice until sometime during the 1600s. So the search for the atom remained a philosophical inquiry for a couple of millennia. From the 1600s to the present century, the search for the atom became an experimental pursuit. Several scientists are notable; among them are Robert Boyle, John Dalton, J.J. Thomson, Ernest Rutherford, and Neils Bohr.
KINETIC PARTICLES MODEL
The kinetic theory of matter (particle theory) says that all matter consists of many, very small particles which are constantly moving or in a continual state of motion.
The degree to which the particles move is determined by the amount of energy they have and their relationship to other particles.
The particles might be atoms, molecules or ions. Use of the general term 'particle' means the precise nature of the particles does not have to be specified.
Particle theory helps to explain properties and behaviour of materials by providing a model which enables us to visualise what is happening on a very small scale inside those materials. As a model it is useful because it appears to explain many phenomena but as with all models it does have limitations.
Diffusion
Diffusion gives us more evidence for our kinetic model
Diffusion is the spreading out of particles when they are free to move in a fluid (liquid or gas).
Task:
Observe the experiments in Physics for you pp17, and explin how they give us evidence for molecular movement in liquids and gases.
The model can be used to help explain:
1. The properties of matter
3. Heat & Temperature phenomena
Pressure phenomena
What happens during physical changes such as melting, boiling and evaporating
3 States of Matter
SOLID
In solids the particles are close together and have limited motion.
In solids the particles:
- are held tightly and packed fairly close together - they are strongly attracted to each other
- are in fixed positions but they do vibrate
LIQUID
In a liquid some of the attraction between particles is overcome which allows the particles more freedom of movement.
In liquids the particles:
- are fairly close together with some attraction between them
- are able to move around in all directions but movement is limited by attractions between particles
GAS
In a gas particles attraction between particles is minimized and the particles move freely throughout the container.
In gases the particles:
-have little attraction between them
- are free to move in all directions and collide with each other and with the walls of a container and are widely spaced out
Postulates of KPM
(i) Every gas consists of a large number of small particles called molecules moving with very high velocities in all possible directions.
(ii) The volume of the individual molecule is negligible as compared to the total volume of the gas.
(iii) Gaseous molecules are perfectly elastic so that there is no net loss of kinetic energy due to their collisions.
(iv) The effect of gravity on the motion of the molecules is negligible.
(v) Gaseous molecules are considered as point masses because they do not posses potential energy. So the attractive and repulsive forces between the gas molecules are negligible.
(vi) The pressure of a gas is due to the continuous bombardment on the walls of the containing vessel.
(vii) At constant temperature the average K.E. of all gases is same.
(viii) The average K.E. of the gas molecules is directly proportional to the absolute temperature.
Clausius, Maxwell y Boltzmann
Kinetic theory of gases was developed by Clausius, Maxwell and Boltzmann etc. and represents dynamic particle or microscopic model for different gases since it throws light on the behaviour of the particles (atoms and molecules) which constitute the gases and cannot be seen.
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
COLEGIO ANDES DE MAZATLÁN SECCIÓN SECUNDARIA
CIENCIAS 2 (FÍSICA) SEGUNDO GRADO
QUIZ 18. EL MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS
Alumn@: ___________________________________________ Calif.: _____
1. De los estados de agregación de la materia. ¿En cuál sus partículas están siempre juntas dándole una forma definida?
A) Sólido B) Líquido C) Gas D) Plasma
2. El estado de agregación sólido (hielo) del agua, se diferencia del líquido (agua) y del gaseoso (vapor) debido a que:
A) Las partículas que lo forman están ligeramente separadas y toman la forma del recipiente que las contiene.
B) Las partículas están totalmente separadas y no tienen fuerza.
C) Las partículas están estrechamente unidas y le proporcionan forma propia.
D) Sus partículas se expanden fácilmente y chocan con fuerza sobre las paredes del recipiente que las contiene.
3. Imagina que calentamos un trozo de hielo que está a una temperatura inicial de -60°C. Cuando la temperatura del hielo llegue a 0°C, se empezará a derretir. De seguir calentando el agua, sus moléculas se:
A) Desaparecen B) Adhieren C) Comprimen D) Separan
4. ¿Cuál de las siguientes propiedades de los gases es correcta y se manifiesta en un globo aerostático?
A) La velocidad de sus moléculas aumenta cuando la temperatura sube y disminuye cuando baja.
B) Las moléculas de un gas se mueven constantemente, su velocidad es baja y su trayectoria es recta.
C) Las moléculas chocan continuamente unas con otras y contra las paredes del recipiente, perdiendo energía cinética.
D) Las moléculas están juntas unas con otras, el volumen individual es mucho mayor en comparación con el volumen total del gas.
5. Propiedad que caracteriza a las sustancias líquidas.
A) Adquieren la forma del recipiente que los contiene
B) Conserva siempre su forma.
C) Su volumen cambia según el recipiente que los contiene.
D) Se puede romper.
6. Raúl y su equipo se usaron el modelo de partículas y se apoyaron en las aportaciones de Newton y Boltman en el desarrollo del modelo cinético de partículas de acuerdo a dos aspectos básicos:
A) El movimiento y las colisiones entre las partículas de los gases.
B) El movimiento y el vacío que se forma en el cambio de estado de los gases.
C) La forma y el volumen del recipiente que contiene a los gases.
D) La densidad de las partículas de los gases y el volumen del recipiente que los contiene.
7. Mario colocó un globo en un vaso con agua caliente y éste se infló porque:
A) Las partículas de vapor de agua caliente se mueven lentamente.
B) Sólo existen partículas de aire moviéndose dentro en el globo.
C) Se infla por el movimiento de partículas de aire caliente y vapor de agua.
D) Las partículas del vapor de agua se separan y forman un vacío.
8. Haz un dibujo del acomodo de las partículas en cada estado de la materia.
9. Describe el movimiento de las partículas en los 3 estados (Sólido, Líquido y Gaseoso)
10. A diferencia de los sólidos, un gas...
A) Mantendrá su volumen en diferentes contenedores
B) Mantendrá su forma en diferentes contenedores
C) Se expandirá hasta llenar el espacio disponible.
D) Disminuirá su volumen cuando su temperatura se eleve.
lunes, 2 de enero de 2012
Using models in Science
UNIT 3:
Este bloque se centra en el análisis del modelo cinético de partículas, para que los alumnos describan y expliquen algunas características y procesos físicos de la materia que son observables a simple vista. Esta perspectiva contribuye a la construcción de representaciones en los alumnos, de manera que tengan bases para comprender la naturaleza discontinua de la materia y sus interacciones.
Se propone la revisión histórica de las diferentes ideas acerca de la estructura de la materia hasta la construcción del modelo cinético de partículas; con ello, los alumnos podrán identificar su funcionalidad y limitaciones, además de reflexionar en torno a la evolución de las ideas en la ciencia.
En el modelo cinético de partículas se consideran características básicas (partículas indivisibles con movimiento continuo en el vacío) para
1. interpretar algunas propiedades de la materia, como la masa, el volumen, la densidad, los estados físicos y la temperatura,
2. así como interacciones relacionadas con la presión, procesos térmicos y el cambio de estado físico;
Por último, se vinculan los procesos térmicos con la energía, en función de su transformación, transferencia y conservación, lo que da pie a la reflexión acerca del aprovechamiento e implicaciones de ésta. En este bloque, las actividades experimentales constituyen un recurso para que los alumnos expliciten sus ideas, las prueben y las relacionen con el modelo.
1. Models in Science (What are scientific models used for?)
1. Características e importancia de los modelos en la ciencia.
Aprendizaje esperado:
Identifica las características de los modelos y los reconoce como una parte fundamental del conocimiento científico y tecnológico, que permiten describir, explicar o predecir el comportamiento del fenómeno estudiado.
WHAT IS A MODEL?
1. A small object, usually built to scale, that represents in detail another, often larger object.
2. a. A preliminary work or construction that serves as a plan from which a final product is to be made: a clay model ready for casting.
b. Such a work or construction used in testing or perfecting a final product: a test model of a solar-powered vehicle.
3. A schematic description of a system, theory, or phenomenon that accounts for its known or inferred properties and may be used for further study of its characteristics: a model of generative grammar; a model of an atom; an economic model.
4. A style or design of an item: My car is last year's model.
5. One serving as an example to be imitated or compared: a model of decorum. See Synonyms at ideal.
6. One that serves as the subject for an artist, especially a person employed to pose for a painter, sculptor, or photographer.
7. A person employed to display merchandise, such as clothing or cosmetics.
8. Zoology An animal whose appearance is copied by a mimic.
Models are useful to
Describe characteristics (by relating concepts),
Explain behavior (by drawing graph) and
predict changes in future (by applying a formula) in objects or phenomena subject of study.
2. IDEAS OF MATTER (What is matter made of?)
2. Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinua de la materia:
Aprendizaje esperado: Reconoce el carácter inacabado de la ciencia a partir de las explicaciones acerca de la estructura de la materia, surgidas en la historia, hasta la construcción del modelo cinético de partículas.
Demócrito, Aristóteles y Newton; aportaciones de Clausius, Maxwell y Boltzmann
Democritus (Greek era):
Very old idea 450 BC Ancient Greece: Democritus/Leucippus
"Any substance could be subdivided until an indivisible atomos was reached"
The idea was not tested and was later forgotten.
"by convention bitter, by convention sweet, but in reality atoms and void"
Aristotle:
350 BC Ancient Greece: Aristotle
"All matter was classified into combinations of 4 elements, earth, water, air and fire"
Aristóteles (384-322 a. C.) creía que todo lo que existía en el universo tenía un orden: “hay un lugar para cada cosa, y cada cosa en su lugar”. Para este filósofo en el mundo celeste, de los astros, solamente existía un elemento, el éter, perfecto e inmutable.
En el otro mundo, llamado sublunar, correspondiente a la superficie terrestre, todo estaba formado por mezclas imperfectas de los cuatro elementos tradicionales: tierra, agua, aire y fuego, los cuales, según otros filósofos griegos, eran combinaciones de cuatro principios fundamentales: lo frío y lo caliente, lo seco y lo húmedo, de tal manera que:
- El elemento tierra es frío y seco. Su contrario, el aire, es húmedo y caliente.
- El agua es fría y húmeda; su contrario, el fuego, es seco y caliente.
Issac Newton:
1665 England: Newton formulated laws of motion.
Proposed a mechanical universe with small solid masses in motion.
Matter was composed of various combinations of different "corpuscules" or atoms
Newton (1642 – 1727), en su obra titulada Óptica, explica que los objetos luminosos emiten partículas o corpúsculos luminosos, ya que la luz viaja en línea recta, como lo demuestra el hecho de que un objeto iluminado produce sombras. Señalaba que un rayo estaba formado por un chorro de átomos, de cuya naturaleza dependía el color. Supuso que la materia debía estar formada por partículas sólidas, duras, impenetrables y móviles con determinadas figuras y tamaños.
Por otra parte, la explicación del vacío, es decir de espacio en el que no hay materia, fue aceptada por algunos científicos que diseñaron experimentos para probarlo, en tanto que otros rechazaban la idea. Para Newton, era evidente que el universo estaba constituido por unos inmensos espacios vacíos entre los cuerpos celestes.
Clausius, Maxwell y Boltzmann:
Kinetic theory of gases was developed by Clausius, Maxwell and Boltzmann etc. and represents dynamic particle or microscopic model for different gases since it throws light on the behaviour of the particles (atoms and molecules) which constitute the gases and cannot be seen.
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
1. El uso de modelos de los estados de agregación del agua son un ejemplo de la importancia que éstos tienen en el desarrollo del conocimiento científico porque:
A) Son representaciones que implican leyes, que permiten realizar explicaciones y predicciones acerca de los objetos o procesos.
B) Son representaciones y explicaciones exactas de la realidad.
C) Permiten explicar sencillamente los fenómenos sin el uso de fundamentos científicos.
D) Sólo sirven para presentar dibujos o esquemas sin necesidad de recurrir a leyes o teorías.
2. ¿La ley de Gravitación Universal de Newton es un modelo? Explica
3. ¿Consideras que los científicos pueden utilizar modelos distintos para explicar el mismo fenómeno?
4. Da algunos ejemplos de modelos para explicar fenómenos biológicos o de otras áreas distintas a la Física.
5. La materia, ¿está hecha por pedacitos o es continua?
6. ¿Cómo se emplean los modelos para comprender las propiedades de la materia?
7. ¿Cómo consideraban los griegos que estaba formada la materia? ¿Por qué consideras que estas ideas perduraron durante años?
8. ¿Qué pensaba Aristóteles sobre la estructura de la materia?
9. ¿Qué pensaba Isaac Newton sobre la estructura de la materia?
10. A través del desarrollo de la ciencia y la tecnología el hombre realiza representaciones para describir los sistemas físicos o fenómenos naturales, a los que denomina:
A) Inferencias B) Hipótesis C) Tesis D) Modelos
Este bloque se centra en el análisis del modelo cinético de partículas, para que los alumnos describan y expliquen algunas características y procesos físicos de la materia que son observables a simple vista. Esta perspectiva contribuye a la construcción de representaciones en los alumnos, de manera que tengan bases para comprender la naturaleza discontinua de la materia y sus interacciones.
Se propone la revisión histórica de las diferentes ideas acerca de la estructura de la materia hasta la construcción del modelo cinético de partículas; con ello, los alumnos podrán identificar su funcionalidad y limitaciones, además de reflexionar en torno a la evolución de las ideas en la ciencia.
En el modelo cinético de partículas se consideran características básicas (partículas indivisibles con movimiento continuo en el vacío) para
1. interpretar algunas propiedades de la materia, como la masa, el volumen, la densidad, los estados físicos y la temperatura,
2. así como interacciones relacionadas con la presión, procesos térmicos y el cambio de estado físico;
Por último, se vinculan los procesos térmicos con la energía, en función de su transformación, transferencia y conservación, lo que da pie a la reflexión acerca del aprovechamiento e implicaciones de ésta. En este bloque, las actividades experimentales constituyen un recurso para que los alumnos expliciten sus ideas, las prueben y las relacionen con el modelo.
1. Models in Science (What are scientific models used for?)
1. Características e importancia de los modelos en la ciencia.
Aprendizaje esperado:
Identifica las características de los modelos y los reconoce como una parte fundamental del conocimiento científico y tecnológico, que permiten describir, explicar o predecir el comportamiento del fenómeno estudiado.
WHAT IS A MODEL?
1. A small object, usually built to scale, that represents in detail another, often larger object.
2. a. A preliminary work or construction that serves as a plan from which a final product is to be made: a clay model ready for casting.
b. Such a work or construction used in testing or perfecting a final product: a test model of a solar-powered vehicle.
3. A schematic description of a system, theory, or phenomenon that accounts for its known or inferred properties and may be used for further study of its characteristics: a model of generative grammar; a model of an atom; an economic model.
4. A style or design of an item: My car is last year's model.
5. One serving as an example to be imitated or compared: a model of decorum. See Synonyms at ideal.
6. One that serves as the subject for an artist, especially a person employed to pose for a painter, sculptor, or photographer.
7. A person employed to display merchandise, such as clothing or cosmetics.
8. Zoology An animal whose appearance is copied by a mimic.
Models are useful to
Describe characteristics (by relating concepts),
Explain behavior (by drawing graph) and
predict changes in future (by applying a formula) in objects or phenomena subject of study.
2. IDEAS OF MATTER (What is matter made of?)
2. Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinua de la materia:
Aprendizaje esperado: Reconoce el carácter inacabado de la ciencia a partir de las explicaciones acerca de la estructura de la materia, surgidas en la historia, hasta la construcción del modelo cinético de partículas.
Demócrito, Aristóteles y Newton; aportaciones de Clausius, Maxwell y Boltzmann
Democritus (Greek era):
"Any substance could be subdivided until an indivisible atomos was reached"
The idea was not tested and was later forgotten.
"by convention bitter, by convention sweet, but in reality atoms and void"
Aristotle:
350 BC Ancient Greece: Aristotle
Aristóteles (384-322 a. C.) creía que todo lo que existía en el universo tenía un orden: “hay un lugar para cada cosa, y cada cosa en su lugar”. Para este filósofo en el mundo celeste, de los astros, solamente existía un elemento, el éter, perfecto e inmutable.
En el otro mundo, llamado sublunar, correspondiente a la superficie terrestre, todo estaba formado por mezclas imperfectas de los cuatro elementos tradicionales: tierra, agua, aire y fuego, los cuales, según otros filósofos griegos, eran combinaciones de cuatro principios fundamentales: lo frío y lo caliente, lo seco y lo húmedo, de tal manera que:
- El elemento tierra es frío y seco. Su contrario, el aire, es húmedo y caliente.
- El agua es fría y húmeda; su contrario, el fuego, es seco y caliente.
Issac Newton:
1665 England: Newton formulated laws of motion.
Matter was composed of various combinations of different "corpuscules" or atoms
Newton (1642 – 1727), en su obra titulada Óptica, explica que los objetos luminosos emiten partículas o corpúsculos luminosos, ya que la luz viaja en línea recta, como lo demuestra el hecho de que un objeto iluminado produce sombras. Señalaba que un rayo estaba formado por un chorro de átomos, de cuya naturaleza dependía el color. Supuso que la materia debía estar formada por partículas sólidas, duras, impenetrables y móviles con determinadas figuras y tamaños.
Por otra parte, la explicación del vacío, es decir de espacio en el que no hay materia, fue aceptada por algunos científicos que diseñaron experimentos para probarlo, en tanto que otros rechazaban la idea. Para Newton, era evidente que el universo estaba constituido por unos inmensos espacios vacíos entre los cuerpos celestes.
Clausius, Maxwell y Boltzmann:
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
1. El uso de modelos de los estados de agregación del agua son un ejemplo de la importancia que éstos tienen en el desarrollo del conocimiento científico porque:
A) Son representaciones que implican leyes, que permiten realizar explicaciones y predicciones acerca de los objetos o procesos.
B) Son representaciones y explicaciones exactas de la realidad.
C) Permiten explicar sencillamente los fenómenos sin el uso de fundamentos científicos.
D) Sólo sirven para presentar dibujos o esquemas sin necesidad de recurrir a leyes o teorías.
2. ¿La ley de Gravitación Universal de Newton es un modelo? Explica
3. ¿Consideras que los científicos pueden utilizar modelos distintos para explicar el mismo fenómeno?
4. Da algunos ejemplos de modelos para explicar fenómenos biológicos o de otras áreas distintas a la Física.
5. La materia, ¿está hecha por pedacitos o es continua?
6. ¿Cómo se emplean los modelos para comprender las propiedades de la materia?
7. ¿Cómo consideraban los griegos que estaba formada la materia? ¿Por qué consideras que estas ideas perduraron durante años?
8. ¿Qué pensaba Aristóteles sobre la estructura de la materia?
9. ¿Qué pensaba Isaac Newton sobre la estructura de la materia?
10. A través del desarrollo de la ciencia y la tecnología el hombre realiza representaciones para describir los sistemas físicos o fenómenos naturales, a los que denomina:
A) Inferencias B) Hipótesis C) Tesis D) Modelos
domingo, 11 de diciembre de 2011
GUÍA PARA EXAMEN BIMESTRAL 2
Hola mis estudiantes de Física. Hemos pasado una provechosa semana repasando para el examen bimestral. Sólo les queda estudiar de manera individual las siguientes preguntas vistas en clase. No la piensen dos veces para dedirme sus dudas. Prof. Amir
CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE FUERZAS
1. Un oficinista empuja una caja registradora con ambas manos. ¿Qué sistema de fuerzas ejerce con sus manos?
A) Fuerzas paralelas B) Fuerzas concurrentes
C) Fuerzas colineales D) Fuerzas resultantes
2. Sistema de fuerzas que comparten la misma línea de acción. Pueden actuar en la misma dirección o en direcciones opuestas.
A) Paralelas B) Concurrentes C) Colineales D) Conjuntas
3. Las fuerzas pueden representarse por su magnitud, dirección y sentido en un plano cartesiano mediante:
A) Vectores B) Ecuaciones C) Escalares D) Líneas
4. ¿Cuáles son las características de la fuerza como una magnitud vectorial?
A) Magnitud, dirección y sentido.
B) Traslación, rotación y precesión.
C) Inclinación, intensidad y orientación.
D) Origen, ordenada y abscisa.
5. Un barco es remolcado por otros dos. En la figura observamos que la fuerza resultante es __________ las fuerzas individuales.
A) Mayor que B) Menor que
C) Igual a D) Diferente a
6. El movimiento de los planetas, alrededor del sol y sobre su propio eje, así como los terremotos o los tsunamis, son el resultado de las interacciones entre fuerzas, que en el SIU su unidad de medida es:
A) El kilogramo B) El Joule D) El ampere D) Newton
7. Debido a que la fuerza requiere que se le indique dirección de aplicación (como el desplazamiento y la velocidad), éstas entran en la categoría de:
A) Vectores B) Escalares C) Nominales D) Superiores
8. Cuando un cuerpo es sometido a varias fuerzas, la suma vectorial de las mismas fuerzas es conocida como fuerza…
A) Sumatoria B) Resultante C) Total D) Centrípeta
9. Cuando la fuerza resultante de un sistema es cero, decimos que:
A) No hay fuerza B) Desequilibrio C) Hay equilibrio D) constante
10. Unidad fundamental para medir las fuerzas en el Sistema Internacional
A) Newton B) Joule C) Kg D) Libra
11. Supón que tres personas que jalan el coche hacia la izquierda lo hacen con una fuerza de 70 N, 35 N y 52.5 N respectivamente y que son las únicas fuerzas que actúan.
a. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante?
b. ¿Cuál será su dirección en referencia a las fuerzas aplicadas?
LAS 3 LEYES DE NEWTON
1. ¿Cómo se le llama al instrumento usado para medir las fuerzas?
A) Fuerzómetro B) Dinamómetro
C) Barómetro D) Báscula
2. De acuerdo con las Leyes de Newton del movimiento, si un cuerpo se encuentra moviéndose en una trayectoria curva, sobre él se está ejerciendo…
A) Una presión B) Una fuerza C) un ímpetu D) Trabajo.
3. Si al aplicar la misma fuerza constante a dos cuerpos se aceleran de igual forma, ¿qué magnitud física es la misma para ambos cuerpos?
A) La masa B) La dureza C) La elasticidad. D) viscosidad
4. Propiedad de los cuerpos de no modificar su estado de reposo o movimiento si no es por la acción de una fuerza:
A) Inercia B) Masa C) Volumen D) Densidad
5. Sir Isaac Newton descubrió que las fuerzas actúan en pares de la misma magnitud pero en sentidos opuestos, a este efecto se le conoce como:
A) Acción y reacción B) Repulsión
C) Atracción D) Inducción
6. Un futbolista, al patear un balón para que se eleve y evitar que el roce con el pasto lo detenga, ¿qué leyes del movimiento (de Newton) está aplicando?
A) 1ª Ley B) 2ª y 3ª Ley C) 3ª Ley D) 1ª y 2ªLey
7. Ley que Newton que explica el porqué un niño disminuye su aceleración al aplicar la misma fuerza de empuje sobre el carrito.
A) Primera Ley de Newton
B) Segunda Ley de Newton
C) Tercera Ley de Newton
D) Cuarta Ley de Newton
8. Si aplicamos una fuerza a un objeto de tal manera que alteremos su estado de reposo, en realidad habremos alterado su:
A) Masa B) Inercia C) Volumen D) Densidad
9. Resistencia que todo objeto material opone a los cambios en su estado de movimiento (reposo o velocidad constante).
A) Oposición B) Masa C) Reposo D) Inercia
10. La aceleración producida sobre un objeto es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del mismo.
A) Primera Ley B) Segunda Ley C) Tercera Ley D) Cuarta Ley
11. La masa de un balón de fútbol es de 0.35 kg., y éste recibe una patada con una fuerza de 7N, ¿cuál será la aceleración del balón?
LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
1. Otra de las aportaciones de Isaac Newton al estudio del movimiento fue que los cuerpos caen hacia el centro de la Tierra a una velocidad de 9.8 m/s2, a la que denominó:
A) Ley de acción y reacción B) Ley de conservación de la energía
C) Ley de gravitación universal D) Ley de conservación de la materia
2. Propuso la Teoría Heliocéntrica, en la cual se fija al sol en el centro del sistema solar y a la Tierra y demás planetas girando alrededor del sol.
A) Galileo Galilei B) Newton C) Copérnico D) Ptolomeo
3. Propuso que la Tierra estaba en el centro del universo, tomando en consideración las de Aristarco de Samos
A) John Kepler B) Isaac Newton C) N. Copérnico D) Ptolomeo
4. La propiedad general o extensiva de la materia que se refiere al lugar que ocupa en el espacio se le llama:
A) Peso B) Masa C) Volumen D) Densidad
5. Cuando una persona necesita obtener su masa corporal, ¿cuál de las siguientes unidades es la indicada para reportarla?
A) Gramos B) El Newton C) El Kilogramo D) La Dina
6. Científico que formuló las primeras ideas sobre la gravitación universal.
A) John Kepler B) Isaac Newton C) N. Copérnico D) Ptolomeo
7. Formuló tres leyes básicas del movimiento planetario, donde indicaba que los planetas giraban en órbitas elípticas y no circulares como se creía.
A) John Kepler B) Isaac Newton C) N. Copérnico D) Ptolomeo
8. Fuerza de atracción entre los cuerpos del universo y su magnitud depende de la masa y la distancia entre los objetos.
A) Nuclear b) Gravitacional C) Magnética D) Eléctrica
9. Así se le llama a la fuerza de atracción que un planeta ejerce sobre los cuerpos que están cerca de su superficie.
A) Masa B) Peso C) Fricción D) Mecánica
10. Fuerza que se opone al movimiento de los objetos en contacto.
A) Resistencia del aire B) Fricción C) Viento D) Onda
11. Medida de la inercia cuya unidad fundamental en el SIU es el kilogramo
A) Peso B) Volumen C) Masa D) Longitud
12. Federico fue a una revisión médica anual y al subir a la báscula ésta marcó 75 kg. ¿Cuánto pesa Federico?
LA ENERGÍA: SUS FORMAS Y TRANSFORMACIONES
1. Es la capacidad de un cuerpo o sistema para realizar un trabajo.
A) Movimiento B) Fuerza C) Trabajo D) Energía
2. ¿Cuál es el tipo de energía que requiere del viento para producirse?
A) Hidráulica B) Térmica C) Atómica D) Eólica
3. ¿Cómo se llama a la energía producida por la transferencia de calor?
A) Hidráulica B) Térmica C) Atómica D) Eólica
4. ¿Cómo se llama a la energía producida por el movimiento de las corrientes de los ríos?
A) Eólica B) Hidráulica C) Atómica D) Térmica
5. El sol es una fuente de energía en forma de luz, pero a su vez la luz es fuente de energía:
A) Eléctrica B) Mecánica C) Calorífica D) Magnética
6. La energía no puede ser creada ni destruida, sólo se transforma de una clase a otra. Esto enuncia la:
A) Ley de la electrostática B) 2ª ley de Newton
C) Ley de la reflexión de la luz D) Ley de conservación de la energía
7. ¿Cuál ha sido el beneficio para el hombre, al aprovechar los diferentes tipos de energía existentes?
A) El desarrollo y beneficio de la tecnología y las sociedades
B) Únicamente para desarrollar la tecnología.
C) Obtener mejores ingresos.
D) Favorecer a algunas empresas
8. Unidad en el SI para medir energía:
A) Newton B) Joule C) Metro D) Kilogramo
9. Indica si se realiza un trabajo en los siguientes fenómenos.
Fenómeno: ¿Se realiza trabajo?
Un alumno empuja una pared _____________________
Un libro se cae de un librero _____________________
Un cohete se desplaza por el espacio _____________________
Un ciclista completa una vuelta a un velódromo _____________________
Un planeta gira alrededor de una estrella _____________________
Un mesero sostiene una bandeja con vasos _____________________
10. ¿Qué transformaciones de energía se producen en los siguientes aparatos?
Dispositivo Transforma energía En energía
Licuadora
Foco
Calculadora
Presa
Resortera
Tostador
Automóvil
Calentador de agua
ENERGÍA Y MOVIMIENTO: CINÉTICA Y POTENCIAL
1. Forma de energía asociada con la posición y movimiento de un objeto.
A) Cinética B) Potencial C) Mecánica D) Térmica
2. Es la energía que poseen los cuerpos en movimiento. Se manifiesta al caer un libro, el agua corriendo de los ríos o un automóvil en movimiento:
A) Cinética B) Potencial C) Mecánica D) Térmica
3. Las máquinas simples nos ayudan a aplicar energía mecánica para facilitar nuestro trabajo y disminuir el uso de la fuerza. De las siguientes opciones ¿cuáles corresponde a ellas?
A) Bicicleta, trascabo, grúa
B) Plano inclinado, palanca, tornillo
C) Taladro, martillo
D) Licuadora, lavadora, televisor
4. Si en una presa, el agua permanece estancada, ¿qué tipo de energía posee?
A) Cinética B) Potencial C) Mecánica D) Térmica
5. Unidad del Sistema Internacional para medir la potencia de un auto.
A) Newton B) Joule C) Watt D) HP
I. Resuelve los siguientes problemas con el procedimiento completo y correcto:
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
6. Se lanza un proyectil cuya masa es 80 Kg. desde una cima que tiene una altura de 30 m, ¿cuál es la energía cinética del proyectil al llegar al suelo? Considere g = 10 m/s2.
A) 24 000 Joules B) 266 Joules C) 375 Joules D) 125 Joules
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
7. Si aplicas una fuerza de 500 N, al empujar un automóvil y lo desplazas 10 m, el trabajo que realizas es:
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
8. Un niño cuya masa es de 35 kg, se desliza en una resbaladilla a una velocidad de 15 m/s, ¿Cuál será el valor de su energía cinética?
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
9. Calcular la energía potencial de una piedra que se encuentra a 20 m de altura, si su masa es de 20 Kg.:
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
10. Si la energía cinética de una manzana que está cayendo es de 5.2 Julios y su energía potencial es de 3.5 Julios, ¿Cuál es su energía mecánica?
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE FUERZAS
1. Un oficinista empuja una caja registradora con ambas manos. ¿Qué sistema de fuerzas ejerce con sus manos?
A) Fuerzas paralelas B) Fuerzas concurrentes
C) Fuerzas colineales D) Fuerzas resultantes
2. Sistema de fuerzas que comparten la misma línea de acción. Pueden actuar en la misma dirección o en direcciones opuestas.
A) Paralelas B) Concurrentes C) Colineales D) Conjuntas
3. Las fuerzas pueden representarse por su magnitud, dirección y sentido en un plano cartesiano mediante:
A) Vectores B) Ecuaciones C) Escalares D) Líneas
4. ¿Cuáles son las características de la fuerza como una magnitud vectorial?
A) Magnitud, dirección y sentido.
B) Traslación, rotación y precesión.
C) Inclinación, intensidad y orientación.
D) Origen, ordenada y abscisa.
5. Un barco es remolcado por otros dos. En la figura observamos que la fuerza resultante es __________ las fuerzas individuales.
A) Mayor que B) Menor que
C) Igual a D) Diferente a
6. El movimiento de los planetas, alrededor del sol y sobre su propio eje, así como los terremotos o los tsunamis, son el resultado de las interacciones entre fuerzas, que en el SIU su unidad de medida es:
A) El kilogramo B) El Joule D) El ampere D) Newton
7. Debido a que la fuerza requiere que se le indique dirección de aplicación (como el desplazamiento y la velocidad), éstas entran en la categoría de:
A) Vectores B) Escalares C) Nominales D) Superiores
8. Cuando un cuerpo es sometido a varias fuerzas, la suma vectorial de las mismas fuerzas es conocida como fuerza…
A) Sumatoria B) Resultante C) Total D) Centrípeta
9. Cuando la fuerza resultante de un sistema es cero, decimos que:
A) No hay fuerza B) Desequilibrio C) Hay equilibrio D) constante
10. Unidad fundamental para medir las fuerzas en el Sistema Internacional
A) Newton B) Joule C) Kg D) Libra
11. Supón que tres personas que jalan el coche hacia la izquierda lo hacen con una fuerza de 70 N, 35 N y 52.5 N respectivamente y que son las únicas fuerzas que actúan.
a. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante?
b. ¿Cuál será su dirección en referencia a las fuerzas aplicadas?
LAS 3 LEYES DE NEWTON
1. ¿Cómo se le llama al instrumento usado para medir las fuerzas?
A) Fuerzómetro B) Dinamómetro
C) Barómetro D) Báscula
2. De acuerdo con las Leyes de Newton del movimiento, si un cuerpo se encuentra moviéndose en una trayectoria curva, sobre él se está ejerciendo…
A) Una presión B) Una fuerza C) un ímpetu D) Trabajo.
3. Si al aplicar la misma fuerza constante a dos cuerpos se aceleran de igual forma, ¿qué magnitud física es la misma para ambos cuerpos?
A) La masa B) La dureza C) La elasticidad. D) viscosidad
4. Propiedad de los cuerpos de no modificar su estado de reposo o movimiento si no es por la acción de una fuerza:
A) Inercia B) Masa C) Volumen D) Densidad
5. Sir Isaac Newton descubrió que las fuerzas actúan en pares de la misma magnitud pero en sentidos opuestos, a este efecto se le conoce como:
A) Acción y reacción B) Repulsión
C) Atracción D) Inducción
6. Un futbolista, al patear un balón para que se eleve y evitar que el roce con el pasto lo detenga, ¿qué leyes del movimiento (de Newton) está aplicando?
A) 1ª Ley B) 2ª y 3ª Ley C) 3ª Ley D) 1ª y 2ªLey
7. Ley que Newton que explica el porqué un niño disminuye su aceleración al aplicar la misma fuerza de empuje sobre el carrito.
A) Primera Ley de Newton
B) Segunda Ley de Newton
C) Tercera Ley de Newton
D) Cuarta Ley de Newton
8. Si aplicamos una fuerza a un objeto de tal manera que alteremos su estado de reposo, en realidad habremos alterado su:
A) Masa B) Inercia C) Volumen D) Densidad
9. Resistencia que todo objeto material opone a los cambios en su estado de movimiento (reposo o velocidad constante).
A) Oposición B) Masa C) Reposo D) Inercia
10. La aceleración producida sobre un objeto es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del mismo.
A) Primera Ley B) Segunda Ley C) Tercera Ley D) Cuarta Ley
11. La masa de un balón de fútbol es de 0.35 kg., y éste recibe una patada con una fuerza de 7N, ¿cuál será la aceleración del balón?
LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL
1. Otra de las aportaciones de Isaac Newton al estudio del movimiento fue que los cuerpos caen hacia el centro de la Tierra a una velocidad de 9.8 m/s2, a la que denominó:
A) Ley de acción y reacción B) Ley de conservación de la energía
C) Ley de gravitación universal D) Ley de conservación de la materia
2. Propuso la Teoría Heliocéntrica, en la cual se fija al sol en el centro del sistema solar y a la Tierra y demás planetas girando alrededor del sol.
A) Galileo Galilei B) Newton C) Copérnico D) Ptolomeo
3. Propuso que la Tierra estaba en el centro del universo, tomando en consideración las de Aristarco de Samos
A) John Kepler B) Isaac Newton C) N. Copérnico D) Ptolomeo
4. La propiedad general o extensiva de la materia que se refiere al lugar que ocupa en el espacio se le llama:
A) Peso B) Masa C) Volumen D) Densidad
5. Cuando una persona necesita obtener su masa corporal, ¿cuál de las siguientes unidades es la indicada para reportarla?
A) Gramos B) El Newton C) El Kilogramo D) La Dina
6. Científico que formuló las primeras ideas sobre la gravitación universal.
A) John Kepler B) Isaac Newton C) N. Copérnico D) Ptolomeo
7. Formuló tres leyes básicas del movimiento planetario, donde indicaba que los planetas giraban en órbitas elípticas y no circulares como se creía.
A) John Kepler B) Isaac Newton C) N. Copérnico D) Ptolomeo
8. Fuerza de atracción entre los cuerpos del universo y su magnitud depende de la masa y la distancia entre los objetos.
A) Nuclear b) Gravitacional C) Magnética D) Eléctrica
9. Así se le llama a la fuerza de atracción que un planeta ejerce sobre los cuerpos que están cerca de su superficie.
A) Masa B) Peso C) Fricción D) Mecánica
10. Fuerza que se opone al movimiento de los objetos en contacto.
A) Resistencia del aire B) Fricción C) Viento D) Onda
11. Medida de la inercia cuya unidad fundamental en el SIU es el kilogramo
A) Peso B) Volumen C) Masa D) Longitud
12. Federico fue a una revisión médica anual y al subir a la báscula ésta marcó 75 kg. ¿Cuánto pesa Federico?
LA ENERGÍA: SUS FORMAS Y TRANSFORMACIONES
1. Es la capacidad de un cuerpo o sistema para realizar un trabajo.
A) Movimiento B) Fuerza C) Trabajo D) Energía
2. ¿Cuál es el tipo de energía que requiere del viento para producirse?
A) Hidráulica B) Térmica C) Atómica D) Eólica
3. ¿Cómo se llama a la energía producida por la transferencia de calor?
A) Hidráulica B) Térmica C) Atómica D) Eólica
4. ¿Cómo se llama a la energía producida por el movimiento de las corrientes de los ríos?
A) Eólica B) Hidráulica C) Atómica D) Térmica
5. El sol es una fuente de energía en forma de luz, pero a su vez la luz es fuente de energía:
A) Eléctrica B) Mecánica C) Calorífica D) Magnética
6. La energía no puede ser creada ni destruida, sólo se transforma de una clase a otra. Esto enuncia la:
A) Ley de la electrostática B) 2ª ley de Newton
C) Ley de la reflexión de la luz D) Ley de conservación de la energía
7. ¿Cuál ha sido el beneficio para el hombre, al aprovechar los diferentes tipos de energía existentes?
A) El desarrollo y beneficio de la tecnología y las sociedades
B) Únicamente para desarrollar la tecnología.
C) Obtener mejores ingresos.
D) Favorecer a algunas empresas
8. Unidad en el SI para medir energía:
A) Newton B) Joule C) Metro D) Kilogramo
9. Indica si se realiza un trabajo en los siguientes fenómenos.
Fenómeno: ¿Se realiza trabajo?
Un alumno empuja una pared _____________________
Un libro se cae de un librero _____________________
Un cohete se desplaza por el espacio _____________________
Un ciclista completa una vuelta a un velódromo _____________________
Un planeta gira alrededor de una estrella _____________________
Un mesero sostiene una bandeja con vasos _____________________
10. ¿Qué transformaciones de energía se producen en los siguientes aparatos?
Dispositivo Transforma energía En energía
Licuadora
Foco
Calculadora
Presa
Resortera
Tostador
Automóvil
Calentador de agua
ENERGÍA Y MOVIMIENTO: CINÉTICA Y POTENCIAL
1. Forma de energía asociada con la posición y movimiento de un objeto.
A) Cinética B) Potencial C) Mecánica D) Térmica
2. Es la energía que poseen los cuerpos en movimiento. Se manifiesta al caer un libro, el agua corriendo de los ríos o un automóvil en movimiento:
A) Cinética B) Potencial C) Mecánica D) Térmica
3. Las máquinas simples nos ayudan a aplicar energía mecánica para facilitar nuestro trabajo y disminuir el uso de la fuerza. De las siguientes opciones ¿cuáles corresponde a ellas?
A) Bicicleta, trascabo, grúa
B) Plano inclinado, palanca, tornillo
C) Taladro, martillo
D) Licuadora, lavadora, televisor
4. Si en una presa, el agua permanece estancada, ¿qué tipo de energía posee?
A) Cinética B) Potencial C) Mecánica D) Térmica
5. Unidad del Sistema Internacional para medir la potencia de un auto.
A) Newton B) Joule C) Watt D) HP
I. Resuelve los siguientes problemas con el procedimiento completo y correcto:
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
6. Se lanza un proyectil cuya masa es 80 Kg. desde una cima que tiene una altura de 30 m, ¿cuál es la energía cinética del proyectil al llegar al suelo? Considere g = 10 m/s2.
A) 24 000 Joules B) 266 Joules C) 375 Joules D) 125 Joules
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
7. Si aplicas una fuerza de 500 N, al empujar un automóvil y lo desplazas 10 m, el trabajo que realizas es:
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
8. Un niño cuya masa es de 35 kg, se desliza en una resbaladilla a una velocidad de 15 m/s, ¿Cuál será el valor de su energía cinética?
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
9. Calcular la energía potencial de una piedra que se encuentra a 20 m de altura, si su masa es de 20 Kg.:
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
10. Si la energía cinética de una manzana que está cayendo es de 5.2 Julios y su energía potencial es de 3.5 Julios, ¿Cuál es su energía mecánica?
DATOS FORMULA SUSTITUCION OPERACIONES RESULTADO
lunes, 5 de diciembre de 2011
Proyectos para la Feria de Ciencias
AVANCE I: LA EXPERIENCIA DESENCADENANTE (10%)
24 / Noviembre
PRODUCTOS
1. FORMACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO.
a. Estrictamente de 4 integrantes de forma heterogénea.
b. No será totalmente a elección de los alumnos.
2. EXPERIENCIA DESENCADENANTE.
a. Comentarios escritos u orales de los alumnos.
b. Planteamiento de asuntos de interés en láminas, textos breves, cuaderno, etc.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
• Identifica las características de la ciencia y su relación con la tecnología.
• Identificación de los ASUNTOS de INTERÉS de los compañeros de equipo.
• Aplica habilidades interpersonales necesarias para trabajar en equipo, al desarrollar investigaciones científicas.
• Curiosidad e interés por conocer y explicar el mundo.
• Posibilidades educativas. RELEVANCIA del asunto.
• Mínimo 3 citas de diversas fuentes de información (Libros, enciclopedias, revistas, Internet, videos, etc.)
• Hoja de presentación (Nombre del Colegio con logo, Nivel, Grado, Grupo, Integrantes del equipo y tema de su proyecto)
• Hojas tamaño carta. Verdana 12. Texto justificado. Con grapa o clip.
AVANCE II: ORGANIZACIÓN Y SELECCIÓN DEL TEMA (10%)
05 / Diciembre
PRODUCTOS
1. FORMULACIÓN DE LA PREGUNTA, PROBLEMA o SITUACIÓN de interés.
2. QSA. Registro de lo que se sabe, hace falta saber e ideas
3. MAPA DE ASUNTOS DE INVESTIGACIÓN. Establezcan los objetivos del proyecto. Es decir, redacten las preguntas acerca de su tema, que intentarán responder al concluir su proyecto
4. PLAN DE TRABAJO
c. Especifiquen las ROLES y RESPONSABILIDADES de cada integrante del equipo.
d. Elaboren su CRONOGRAMA y establezcan fechas límite para llevar a cabo cada una de sus actividades.
e. Asignen un PRESPUESTO a su proyecto. Hagan una lista de los posibles materiales que necesitarán para llevar a cabo su proyecto y piensen cómo y dónde van a conseguirlos.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
• Se delimita el problema
• Se identifica la COMPLEJIDAD y RELEVANCIA del asunto
• Se identifican ideas para la búsqueda de respuestas
• Manifiesta un pensamiento científico para investigar y explicar conocimientos sobre el mundo natural en una variedad de contextos.
• Se organizan las tareas en relación con la naturaleza del problema.
• Diseña investigaciones científicas en las que considera el contexto social.
• Mínimo 3 citas de diversas fuentes de información (Libros, enciclopedias, revistas, Internet, videos, etc.)
• Hoja de presentación (Nombre del Colegio con logo, Nivel, Grado, Grupo, Integrantes del equipo y tema de su proyecto)
• Hojas tamaño carta. Verdana 12. TEXTO JUSTIFICADO. Con grapa o clip.
AVANCE III: ANTECEDENTES E HIPÓTESIS (10%)
12-13 / Diciembre
PRODUCTOS
El Informe de proyecto debe incluir las siguientes secciones:
1. ANTECEDENTES: INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL de trabajos que se hayan hecho respecto al tema. No olviden revisar libros (en bibliotecas), revistas (en hemerotecas), videos (en videotecas), museos (en museotecas), leer en el periódico noticias relacionadas con su tema de estudio, buscar en Internet u otros sitios en los que puedan encontrar información.
2. BIOGRAFÍA DEL PERSONAJE. Aportaciones del científico a la Física. ¿Cómo intervino el personaje en cuestión y en qué época/país hizo su aportación?
3. HIPÓTESIS: Da su propia respuesta o propuesta sustentada en investigaciones previas al problema planteado.
4. INTRODUCCIÓN. Texto informativo que da una síntesis del tema a tratar. Que despierte el interés hacia el tema. ¿Qué problema existe y cómo el proyecto nos ayuda a entenderlo, resolverlo o participar?
5. Elaboren fichas de trabajo, fichas bibliográficas
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
• Propone hipótesis sustentada en investigación previa
• Aplica el pensamiento crítico y el escepticismo informado al identificar el conocimiento científico del que no lo es.
• Utilidad de los datos y su registro, en la búsqueda de respuestas.
• Uso correcto de herramientas y procedimientos que apoyen la investigación.
• Valora la ciencia como proceso social en construcción permanente en el que contribuyen hombres y mujeres de distintas culturas
• Trabajo colaborativo: participación, interés, respeto, etc.
• El informe se entrega en carpeta nueva tamaño carta.
• Hoja de presentación (Nombre del Colegio con logo, Nivel, Grado, Grupo, Integrantes del equipo y tema de su proyecto)
• Hojas tamaño carta. Verdana 12. Texto justificado. Con grapa o clip.
• Mínimo 3 citas de diversas fuentes de información (Libros, enciclopedias, revistas, Internet, videos, etc.)
A CONTINUACIÓN, LAS OPCIONES DE PROYECTOS:
Opción 01: Pregunta inicial ¿Cómo es el movimiento de los terremotos o tsunamis, y de qué manera se aprovecha esta información para prevenir y reducir riesgos ante estos desastres naturales? (El sismógrafo)
*¿Por qué en la ciudad de México los sismos de gran magnitud causan tantos daños?
*¿Pueden prevenirse los desastres que provocan los sismos? ¿Cómo?
*Si en tu localidad se presenta un sismo de gran magnitud, ¿están preparados para enfrentarlo? ¿Qué acciones pueden seguir?
*¿Cuál es el papel de la sociedad civil antes, durante y después de un sismo?
*¿Pueden predecirse los sismos? ¿Cómo?
*¿Cómo puede construirse un sismógrafo sencillo?
Libro de texto recomendado:
Cina Lomnitz (2003), Los temblores, México, SEP/CONACULTA
Opción 02: Pregunta inicial ¿Qué materiales se pueden magnetizar y qué aplicaciones tiene esta propiedad? (Trenes de levitación magnética)
Desarrolla un dispositivo para comprobar la capacidad magnética de ciertos materiales.
* ¿Qué materiales magnéticos conoces?
* ¿Para qué sirven y cómo se descubrió su funcionalidad?
* ¿Qué utilidad tecnológica tiene este tipo de materiales?
*¿Qué son las auroras boreales, y cómo se producen?
*¿Por qué en nuestro país no son visibles las auroras boreales?
*¿Pueden los materiales perder su magnetismo? ¿Cómo y por qué?
*¿Cuáles son los materiales ferromagnéticos?
*¿Cuáles son algunas de sus aplicaciones tecnológicas?
*¿Qué tipo de aplicaciones tiene el magnetismo?
*¿Cuáles son los materiales paramagnéticos y diamagnéticos? ¿Qué aplicaciones tienen?
*¿Qué es el biomagnetismo? ¿Qué sucesos explica?
*¿Afecta a los seres humanos el magnetismo terrestre?
Páginas de Internet para apoyar la búsqueda de información:
http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/rc-66/rc-66.htm
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/056/htm/sec_7.htm
http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071023111612AAfN2r1
http://www.imanes.com.mx/
Opción 03: Pregunta inicial ¿Qué materiales se pueden electrizar y qué aplicaciones tiene esta propiedad? (La fotocopiadora)
Construirás un aparato que sirve para generar carga eléctrica: el electróforo.
*¿Cómo se forman los relámpagos?
*¿Para qué sirven los pararrayos?
*¿Qué es una carga eléctrica? ¿Cómo se manifiesta la electrostática?
*¿Cómo se cargan eléctricamente los cuerpos?
*¿Qué relación hay entre electricidad y fuerza?
*¿Cómo se obtiene la fuerza eléctrica?
*¿Qué tipo de aplicaciones tiene el electromagnetismo?
Opción 04: ¿Cómo intervienen las fuerzas en la construcción de un puente colgante?
Las fuerzas y sus aplicaciones en los transportes
Este proyecto se puede aprovechar para desarrollar habilidades como la experimentación y la resolución de situaciones problemáticas.
Desarrolla un puente colgante y explica las interacciones (fuerzas) presentes.
* ¿Sabes cómo distinguir entre un puente atirantado y uno colgante?
* ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los puentes colgantes?
* ¿De qué manera actúan las fuerzas para que los puentes resistan su estructura?
*¿Cuántos tipos de puentes existen, y qué los hace diferentes entre sí?
* ¿Cuáles serían algunos ejemplos de fuerzas de compresión, tensión y torsión?
* ¿En qué casos puede romperse un puente? ¿Es posible saber cuándo va a ocurrir?
* ¿Qué fuerzas actúan en un puente colgante?
* ¿Cuáles son los puentes más importantes del mundo y qué características tienen?
* ¿Qué son las oscilaciones del sistema de un puente colgante?
* ¿Cómo pueden estas oscilaciones afectar el funcionamiento del puente?
Páginas de Internet para apoyar la búsqueda de información:
http://www.geocities.com/jescud2000/lospuentes/pontscolgantes.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_colgante
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071108141430AAHUpU1
http://www.microsiervos.com/archivo/mundoreal/caida-puente-colgante-tacoma.html
Opción 05: ¿Cómo funcionan las máquinas de vapor?
(Presión, volumen y temperatura)
Información sencilla en http://usuarios.lycos.es/aprendetecno/ficheros/vapor.pdf
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
Reflexionar acerca del impacto que sobre el ambiente han tenido los desarrollos tecnológicos y la promoción de actividades humanas que favorecen el manejo sustentable de los recursos naturales.
Podrías planear y construir un artefacto que utilice el principio de la máquina de vapor.
*¿Cuáles modificaciones se fueron haciendo a lo largo de la historia de la máquina de vapor?
Con diagramas muestra, en cada caso, las diferencias y señala por qué son mejoras en el diseño.
*¿Qué es lo que se buscaba con la invención de la máquina de vapor?
*¿Qué usos se dieron a lo largo de la historia a la máquina de vapor?
Explica el funcionamiento de la máquina de vapor a partir de los conceptos físicos que la sustentan.
*¿Qué cambios en el ambiente puede producir el uso indiscriminado de las máquinas térmicas?
*¿Qué tipo de máquinas se desarrollaron a partir de la máquina de vapor?
Opción 06: ¿Cómo funciona un submarino?
Haga una revisión histórica y Revise su funcionamiento.
http://aula.elmundo.es/aula/laminas/lamina956940724.pdf
http://www.educared.cl/e3_submarinos.htm
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
*¿Cómo funciona un submarino? ¿Cómo están constituidos?
*¿En qué principios físicos se fundamenta?
*¿Por qué han sido tan utilizados en la guerra?
*¿Qué cambios han sido más importantes en el diseño de los submarinos?
*¿Cuál ha sido el desarrollo de los submarinos a lo largo de la historia?
*¿Cuáles son las características de los submarinos actuales?
*¿Contamos en México con submarinos?
*¿Qué aplicaciones no bélicas tienen los submarinos?
*¿Cómo se puede conocer el fondo del mar?
*¿Es importante conocer el fondo de los océanos?
*¿Cómo podrías construir un submarino que te sirva de juguete y para ilustrar su funcionamiento?
Opción 07: ¿Qué relación hay entre el tipo de ambientes que se dan en un invernadero y el llamado “efecto invernadero”?
*¿Qué características tiene un invernadero?
*¿Qué factores físicos se involucran en un invernadero?
*¿Qué condiciones atmosféricas tiene un invernadero?
*¿Qué debe hacerse para generar estas condiciones?
*¿Qué ventajas tiene sembrar plantas en un invernadero?
*¿Cómo se explica el calentamiento en un invernadero?
*¿Qué implicaciones tiene la radiación solar en el funcionamiento de un invernadero? *¿Por qué?
*¿Qué debe controlarse dentro de un invernadero para que sea eficiente?
*¿Con qué materiales debe construirse un invernadero? ¿Por qué?
*¿Qué condiciones cambiarían en el invernadero si no hubiese humedad?
*¿Cuál es la importancia de las plantas en un invernadero?
*¿Cómo podrías demostrar la contribución de las plantas para el funcionamiento de un invernadero?
*¿Qué gases contribuyen en el proceso de absorción del calor en un invernadero?
*¿Será importante considerar en este punto el calor específico del agua? ¿Por qué?
Y otras preguntas más.
Opción 08: ¿Cómo se genera la electricidad que utilizamos en casa?
Ámbitos: Del ambiente y la salud, de la tecnología
Este proyecto nos invita a que aprovechemos de manera sustentable los recursos energéticos que tenemos y, por lo tanto, de diversificar las fuentes de las cuales obtenemos energía para el desarrollo de nuestra sociedad.
Acciones como el reuso, la disminución en el consumo, y el ahorro de energía pueden ser estrategias viables para favorecer la comprensión del consumo responsable o racional de los recursos energéticos en pro de la conservación del ambiente.
Promueva discusiones informadas con sus compañeros con el fin de valorar las implicaciones de la tecnología en los estilos de vida.
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
Construye una planta hidroeléctrica.
*¿Cuál es la diferencia entre las distintas centrales eléctricas?
*¿Qué tipo de central eléctrica es más eficiente?
*¿Cómo puedo construir un pequeño generador de electricidad? (Una opción para generar electricidad en casa son los dínamos?
Opción 09: ¿Cómo funciona el láser?
Ámbitos: Del ambiente y la salud, de la tecnología.
Promueva discusiones informadas con sus compañeros con el fin de valorar las implicaciones de la tecnología en los estilos de vida.
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
Experimentos con un láser
¿Se ve la luz? ¿Cómo se refleja la luz? ¿Cómo se desvía la luz?
¿Cómo se desvía la luz por una lente? ¿Cómo se difracta la luz?
*¿Qué tiene que ver el modelo atómico con el funcionamiento del láser?
*¿Cómo funciona un lector de discos compactos o de DVD?
*¿Cuál es el proceso de producción de un lector de discos compactos o de un DVD?
Opción 10: ¿Cómo funciona el teléfono celular?
Ámbitos: Del ambiente y la salud, de la tecnología.
Este proyecto ofrece oportunidades para analizar la tecnología empleada, y el impacto social del uso de este aparato.
http://www.geocities.com/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/CELULAR.HTML
http://www.monografias.com/trabajos14/celularhist/celularhist.shtml#quehay
Promueva discusiones informadas con sus compañeros con el fin de valorar las implicaciones de la tecnología en los estilos de vida.
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
*¿Cuál es el proceso de producción de un celular?
*¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?
*¿Con qué tipo de onda electromagnética del espectro trabajan?
*¿Qué tiene que ver el movimiento de los electrones en la producción de las ondas electromagnéticas que se utilizan en la telefonía celular?
Opción 11: La Física y los programas computacionales
Phun Physics es un divertido programa computacional de Física totalmente gratuito desarrollado por la Universidad Umea de Suecia. Al utilizarlo, podrán aplicar diversos conocimientos que adquieren a lo largo del curso; además aprenderán a utilizar este tipo de programas para crear espacios virtuales.
http://www.algodoo.com/wiki/Home
Opción 12 ¿Por qué vuelan los aviones?
Una pregunta que a menudo escuchamos los pilotos es.
“¿Porque vuelan los aviones? ” la respuesta que se obtiene normalmente es inexacta o, lo que es peor, completamente errada.
Lo que se explicara a continuación es que es más fácil de entender la sustentación, si uno comienza con las leyes de Newton, que con el principio de Bernoulli, y que las explicaciones populares a las que estamos acostumbrados, están equivocadas, siendo la desviación hacia abajo de la masa de aire, el origen de la sustentación.
http://www.skytechnologies.net/whyfly/index.html
http://museodelaciencia.blogspot.com/2010/05/por-que-vuelan-los-aviones.html
http://home.comcast.net/~clipper-108/AVIONES.PDF
Opción 13: ¿Cómo funciona una prensa hidráulica?
Elaborarás una prensa hidráulica que sea capaz de levantar a un carro de juguete con cierto peso.
*¿Cómo se explica la presión en los fluidos?
*¿Es posible medir la presión? ¿Qué aparato se utiliza?
*¿Qué fenómenos explica el principio de Pascal?
Opción 14: ¿Cómo funciona una cámara fotográfica?
Elaborarán un modelo que explique la formación de una imagen a través de un orificio. Para ello investiguen cómo construir una cámara oscura, y luego pidan ayuda a su profesor para elaborarla con el método que hayan encontrado.
Para elaborar una cámara deberán seguir estos pasos:
*Construir una cámara oscura y analizar su funcionamiento.
*Determinar lo que van a explicar con su modelo.
*Identificar los componentes para su modelo, es decir, los supuestos y conceptos con los que van a elaborar sus explicaciones.
*Diseñar un esquema gráfico de su modelo.
*Explicar diversas situaciones que se presentan en la formación de una imagen y, con base en esos resultados, hacer alguna predicción sobre los posibles resultados en el uso de la cámara oscura.
Opción 15: ¿Cómo se mide la presión?
Construirás un manómetro, un sencillo aparato que sirve para medir la presión con respecto a la presión atmosférica.
Para ello investiguen en diversas fuentes cómo hacer un manómetro con un tubo en forma de U. Busquen la que puedan hacer con materiales fáciles de conseguir.
Cuando terminen su manómetro, harán una presentación ante el grupo mostrando lo que proponemos:
* La escala de su manómetro y cómo la establecieron.
* Cómo funciona a partir del modelo cinético de partículas.
* Un experimento utilizando su manómetro.
*¿Qué es la presión?
*¿Qué experiencias cotidianas tienes con la presión?
*¿Qué es la presión atmosférica?
*¿Cómo reconocemos los efectos de la presión?
*¿Cómo se explica la presión con el modelo cinético de partículas?
*¿De qué características de las partículas depende la presión?
*¿Qué papel juega el área en la presión?
*¿Por qué presión y fuerza no son el mismo concepto?
*¿Es posible medir la presión?
*¿Qué aparato se utiliza para medirla?
*¿Tienes ideas para utilizar el manómetro que construyeron para medir la presión?
*¿Qué relación tiene la presión con la presión arterial?
24 / Noviembre
PRODUCTOS
1. FORMACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO.
a. Estrictamente de 4 integrantes de forma heterogénea.
b. No será totalmente a elección de los alumnos.
2. EXPERIENCIA DESENCADENANTE.
a. Comentarios escritos u orales de los alumnos.
b. Planteamiento de asuntos de interés en láminas, textos breves, cuaderno, etc.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
• Identifica las características de la ciencia y su relación con la tecnología.
• Identificación de los ASUNTOS de INTERÉS de los compañeros de equipo.
• Aplica habilidades interpersonales necesarias para trabajar en equipo, al desarrollar investigaciones científicas.
• Curiosidad e interés por conocer y explicar el mundo.
• Posibilidades educativas. RELEVANCIA del asunto.
• Mínimo 3 citas de diversas fuentes de información (Libros, enciclopedias, revistas, Internet, videos, etc.)
• Hoja de presentación (Nombre del Colegio con logo, Nivel, Grado, Grupo, Integrantes del equipo y tema de su proyecto)
• Hojas tamaño carta. Verdana 12. Texto justificado. Con grapa o clip.
AVANCE II: ORGANIZACIÓN Y SELECCIÓN DEL TEMA (10%)
05 / Diciembre
PRODUCTOS
1. FORMULACIÓN DE LA PREGUNTA, PROBLEMA o SITUACIÓN de interés.
2. QSA. Registro de lo que se sabe, hace falta saber e ideas
3. MAPA DE ASUNTOS DE INVESTIGACIÓN. Establezcan los objetivos del proyecto. Es decir, redacten las preguntas acerca de su tema, que intentarán responder al concluir su proyecto
4. PLAN DE TRABAJO
c. Especifiquen las ROLES y RESPONSABILIDADES de cada integrante del equipo.
d. Elaboren su CRONOGRAMA y establezcan fechas límite para llevar a cabo cada una de sus actividades.
e. Asignen un PRESPUESTO a su proyecto. Hagan una lista de los posibles materiales que necesitarán para llevar a cabo su proyecto y piensen cómo y dónde van a conseguirlos.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN:
• Se delimita el problema
• Se identifica la COMPLEJIDAD y RELEVANCIA del asunto
• Se identifican ideas para la búsqueda de respuestas
• Manifiesta un pensamiento científico para investigar y explicar conocimientos sobre el mundo natural en una variedad de contextos.
• Se organizan las tareas en relación con la naturaleza del problema.
• Diseña investigaciones científicas en las que considera el contexto social.
• Mínimo 3 citas de diversas fuentes de información (Libros, enciclopedias, revistas, Internet, videos, etc.)
• Hoja de presentación (Nombre del Colegio con logo, Nivel, Grado, Grupo, Integrantes del equipo y tema de su proyecto)
• Hojas tamaño carta. Verdana 12. TEXTO JUSTIFICADO. Con grapa o clip.
AVANCE III: ANTECEDENTES E HIPÓTESIS (10%)
12-13 / Diciembre
PRODUCTOS
El Informe de proyecto debe incluir las siguientes secciones:
1. ANTECEDENTES: INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL de trabajos que se hayan hecho respecto al tema. No olviden revisar libros (en bibliotecas), revistas (en hemerotecas), videos (en videotecas), museos (en museotecas), leer en el periódico noticias relacionadas con su tema de estudio, buscar en Internet u otros sitios en los que puedan encontrar información.
2. BIOGRAFÍA DEL PERSONAJE. Aportaciones del científico a la Física. ¿Cómo intervino el personaje en cuestión y en qué época/país hizo su aportación?
3. HIPÓTESIS: Da su propia respuesta o propuesta sustentada en investigaciones previas al problema planteado.
4. INTRODUCCIÓN. Texto informativo que da una síntesis del tema a tratar. Que despierte el interés hacia el tema. ¿Qué problema existe y cómo el proyecto nos ayuda a entenderlo, resolverlo o participar?
5. Elaboren fichas de trabajo, fichas bibliográficas
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
• Propone hipótesis sustentada en investigación previa
• Aplica el pensamiento crítico y el escepticismo informado al identificar el conocimiento científico del que no lo es.
• Utilidad de los datos y su registro, en la búsqueda de respuestas.
• Uso correcto de herramientas y procedimientos que apoyen la investigación.
• Valora la ciencia como proceso social en construcción permanente en el que contribuyen hombres y mujeres de distintas culturas
• Trabajo colaborativo: participación, interés, respeto, etc.
• El informe se entrega en carpeta nueva tamaño carta.
• Hoja de presentación (Nombre del Colegio con logo, Nivel, Grado, Grupo, Integrantes del equipo y tema de su proyecto)
• Hojas tamaño carta. Verdana 12. Texto justificado. Con grapa o clip.
• Mínimo 3 citas de diversas fuentes de información (Libros, enciclopedias, revistas, Internet, videos, etc.)
A CONTINUACIÓN, LAS OPCIONES DE PROYECTOS:
Opción 01: Pregunta inicial ¿Cómo es el movimiento de los terremotos o tsunamis, y de qué manera se aprovecha esta información para prevenir y reducir riesgos ante estos desastres naturales? (El sismógrafo)
*¿Por qué en la ciudad de México los sismos de gran magnitud causan tantos daños?
*¿Pueden prevenirse los desastres que provocan los sismos? ¿Cómo?
*Si en tu localidad se presenta un sismo de gran magnitud, ¿están preparados para enfrentarlo? ¿Qué acciones pueden seguir?
*¿Cuál es el papel de la sociedad civil antes, durante y después de un sismo?
*¿Pueden predecirse los sismos? ¿Cómo?
*¿Cómo puede construirse un sismógrafo sencillo?
Libro de texto recomendado:
Cina Lomnitz (2003), Los temblores, México, SEP/CONACULTA
Opción 02: Pregunta inicial ¿Qué materiales se pueden magnetizar y qué aplicaciones tiene esta propiedad? (Trenes de levitación magnética)
Desarrolla un dispositivo para comprobar la capacidad magnética de ciertos materiales.
* ¿Qué materiales magnéticos conoces?
* ¿Para qué sirven y cómo se descubrió su funcionalidad?
* ¿Qué utilidad tecnológica tiene este tipo de materiales?
*¿Qué son las auroras boreales, y cómo se producen?
*¿Por qué en nuestro país no son visibles las auroras boreales?
*¿Pueden los materiales perder su magnetismo? ¿Cómo y por qué?
*¿Cuáles son los materiales ferromagnéticos?
*¿Cuáles son algunas de sus aplicaciones tecnológicas?
*¿Qué tipo de aplicaciones tiene el magnetismo?
*¿Cuáles son los materiales paramagnéticos y diamagnéticos? ¿Qué aplicaciones tienen?
*¿Qué es el biomagnetismo? ¿Qué sucesos explica?
*¿Afecta a los seres humanos el magnetismo terrestre?
Páginas de Internet para apoyar la búsqueda de información:
http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/rc-66/rc-66.htm
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/056/htm/sec_7.htm
http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071023111612AAfN2r1
http://www.imanes.com.mx/
Opción 03: Pregunta inicial ¿Qué materiales se pueden electrizar y qué aplicaciones tiene esta propiedad? (La fotocopiadora)
Construirás un aparato que sirve para generar carga eléctrica: el electróforo.
*¿Cómo se forman los relámpagos?
*¿Para qué sirven los pararrayos?
*¿Qué es una carga eléctrica? ¿Cómo se manifiesta la electrostática?
*¿Cómo se cargan eléctricamente los cuerpos?
*¿Qué relación hay entre electricidad y fuerza?
*¿Cómo se obtiene la fuerza eléctrica?
*¿Qué tipo de aplicaciones tiene el electromagnetismo?
Opción 04: ¿Cómo intervienen las fuerzas en la construcción de un puente colgante?
Las fuerzas y sus aplicaciones en los transportes
Este proyecto se puede aprovechar para desarrollar habilidades como la experimentación y la resolución de situaciones problemáticas.
Desarrolla un puente colgante y explica las interacciones (fuerzas) presentes.
* ¿Sabes cómo distinguir entre un puente atirantado y uno colgante?
* ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los puentes colgantes?
* ¿De qué manera actúan las fuerzas para que los puentes resistan su estructura?
*¿Cuántos tipos de puentes existen, y qué los hace diferentes entre sí?
* ¿Cuáles serían algunos ejemplos de fuerzas de compresión, tensión y torsión?
* ¿En qué casos puede romperse un puente? ¿Es posible saber cuándo va a ocurrir?
* ¿Qué fuerzas actúan en un puente colgante?
* ¿Cuáles son los puentes más importantes del mundo y qué características tienen?
* ¿Qué son las oscilaciones del sistema de un puente colgante?
* ¿Cómo pueden estas oscilaciones afectar el funcionamiento del puente?
Páginas de Internet para apoyar la búsqueda de información:
http://www.geocities.com/jescud2000/lospuentes/pontscolgantes.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_colgante
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071108141430AAHUpU1
http://www.microsiervos.com/archivo/mundoreal/caida-puente-colgante-tacoma.html
Opción 05: ¿Cómo funcionan las máquinas de vapor?
(Presión, volumen y temperatura)
Información sencilla en http://usuarios.lycos.es/aprendetecno/ficheros/vapor.pdf
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
Reflexionar acerca del impacto que sobre el ambiente han tenido los desarrollos tecnológicos y la promoción de actividades humanas que favorecen el manejo sustentable de los recursos naturales.
Podrías planear y construir un artefacto que utilice el principio de la máquina de vapor.
*¿Cuáles modificaciones se fueron haciendo a lo largo de la historia de la máquina de vapor?
Con diagramas muestra, en cada caso, las diferencias y señala por qué son mejoras en el diseño.
*¿Qué es lo que se buscaba con la invención de la máquina de vapor?
*¿Qué usos se dieron a lo largo de la historia a la máquina de vapor?
Explica el funcionamiento de la máquina de vapor a partir de los conceptos físicos que la sustentan.
*¿Qué cambios en el ambiente puede producir el uso indiscriminado de las máquinas térmicas?
*¿Qué tipo de máquinas se desarrollaron a partir de la máquina de vapor?
Opción 06: ¿Cómo funciona un submarino?
Haga una revisión histórica y Revise su funcionamiento.
http://aula.elmundo.es/aula/laminas/lamina956940724.pdf
http://www.educared.cl/e3_submarinos.htm
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
*¿Cómo funciona un submarino? ¿Cómo están constituidos?
*¿En qué principios físicos se fundamenta?
*¿Por qué han sido tan utilizados en la guerra?
*¿Qué cambios han sido más importantes en el diseño de los submarinos?
*¿Cuál ha sido el desarrollo de los submarinos a lo largo de la historia?
*¿Cuáles son las características de los submarinos actuales?
*¿Contamos en México con submarinos?
*¿Qué aplicaciones no bélicas tienen los submarinos?
*¿Cómo se puede conocer el fondo del mar?
*¿Es importante conocer el fondo de los océanos?
*¿Cómo podrías construir un submarino que te sirva de juguete y para ilustrar su funcionamiento?
Opción 07: ¿Qué relación hay entre el tipo de ambientes que se dan en un invernadero y el llamado “efecto invernadero”?
*¿Qué características tiene un invernadero?
*¿Qué factores físicos se involucran en un invernadero?
*¿Qué condiciones atmosféricas tiene un invernadero?
*¿Qué debe hacerse para generar estas condiciones?
*¿Qué ventajas tiene sembrar plantas en un invernadero?
*¿Cómo se explica el calentamiento en un invernadero?
*¿Qué implicaciones tiene la radiación solar en el funcionamiento de un invernadero? *¿Por qué?
*¿Qué debe controlarse dentro de un invernadero para que sea eficiente?
*¿Con qué materiales debe construirse un invernadero? ¿Por qué?
*¿Qué condiciones cambiarían en el invernadero si no hubiese humedad?
*¿Cuál es la importancia de las plantas en un invernadero?
*¿Cómo podrías demostrar la contribución de las plantas para el funcionamiento de un invernadero?
*¿Qué gases contribuyen en el proceso de absorción del calor en un invernadero?
*¿Será importante considerar en este punto el calor específico del agua? ¿Por qué?
Y otras preguntas más.
Opción 08: ¿Cómo se genera la electricidad que utilizamos en casa?
Ámbitos: Del ambiente y la salud, de la tecnología
Este proyecto nos invita a que aprovechemos de manera sustentable los recursos energéticos que tenemos y, por lo tanto, de diversificar las fuentes de las cuales obtenemos energía para el desarrollo de nuestra sociedad.
Acciones como el reuso, la disminución en el consumo, y el ahorro de energía pueden ser estrategias viables para favorecer la comprensión del consumo responsable o racional de los recursos energéticos en pro de la conservación del ambiente.
Promueva discusiones informadas con sus compañeros con el fin de valorar las implicaciones de la tecnología en los estilos de vida.
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
Construye una planta hidroeléctrica.
*¿Cuál es la diferencia entre las distintas centrales eléctricas?
*¿Qué tipo de central eléctrica es más eficiente?
*¿Cómo puedo construir un pequeño generador de electricidad? (Una opción para generar electricidad en casa son los dínamos?
Opción 09: ¿Cómo funciona el láser?
Ámbitos: Del ambiente y la salud, de la tecnología.
Promueva discusiones informadas con sus compañeros con el fin de valorar las implicaciones de la tecnología en los estilos de vida.
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
Experimentos con un láser
¿Se ve la luz? ¿Cómo se refleja la luz? ¿Cómo se desvía la luz?
¿Cómo se desvía la luz por una lente? ¿Cómo se difracta la luz?
*¿Qué tiene que ver el modelo atómico con el funcionamiento del láser?
*¿Cómo funciona un lector de discos compactos o de DVD?
*¿Cuál es el proceso de producción de un lector de discos compactos o de un DVD?
Opción 10: ¿Cómo funciona el teléfono celular?
Ámbitos: Del ambiente y la salud, de la tecnología.
Este proyecto ofrece oportunidades para analizar la tecnología empleada, y el impacto social del uso de este aparato.
http://www.geocities.com/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/CELULAR.HTML
http://www.monografias.com/trabajos14/celularhist/celularhist.shtml#quehay
Promueva discusiones informadas con sus compañeros con el fin de valorar las implicaciones de la tecnología en los estilos de vida.
Elabore un dispositivo que permita explicar su funcionamiento.
*¿Cuál es el proceso de producción de un celular?
*¿Cómo funcionan los teléfonos celulares?
*¿Con qué tipo de onda electromagnética del espectro trabajan?
*¿Qué tiene que ver el movimiento de los electrones en la producción de las ondas electromagnéticas que se utilizan en la telefonía celular?
Opción 11: La Física y los programas computacionales
Phun Physics es un divertido programa computacional de Física totalmente gratuito desarrollado por la Universidad Umea de Suecia. Al utilizarlo, podrán aplicar diversos conocimientos que adquieren a lo largo del curso; además aprenderán a utilizar este tipo de programas para crear espacios virtuales.
http://www.algodoo.com/wiki/Home
Opción 12 ¿Por qué vuelan los aviones?
Una pregunta que a menudo escuchamos los pilotos es.
“¿Porque vuelan los aviones? ” la respuesta que se obtiene normalmente es inexacta o, lo que es peor, completamente errada.
Lo que se explicara a continuación es que es más fácil de entender la sustentación, si uno comienza con las leyes de Newton, que con el principio de Bernoulli, y que las explicaciones populares a las que estamos acostumbrados, están equivocadas, siendo la desviación hacia abajo de la masa de aire, el origen de la sustentación.
http://www.skytechnologies.net/whyfly/index.html
http://museodelaciencia.blogspot.com/2010/05/por-que-vuelan-los-aviones.html
http://home.comcast.net/~clipper-108/AVIONES.PDF
Opción 13: ¿Cómo funciona una prensa hidráulica?
Elaborarás una prensa hidráulica que sea capaz de levantar a un carro de juguete con cierto peso.
*¿Cómo se explica la presión en los fluidos?
*¿Es posible medir la presión? ¿Qué aparato se utiliza?
*¿Qué fenómenos explica el principio de Pascal?
Opción 14: ¿Cómo funciona una cámara fotográfica?
Elaborarán un modelo que explique la formación de una imagen a través de un orificio. Para ello investiguen cómo construir una cámara oscura, y luego pidan ayuda a su profesor para elaborarla con el método que hayan encontrado.
Para elaborar una cámara deberán seguir estos pasos:
*Construir una cámara oscura y analizar su funcionamiento.
*Determinar lo que van a explicar con su modelo.
*Identificar los componentes para su modelo, es decir, los supuestos y conceptos con los que van a elaborar sus explicaciones.
*Diseñar un esquema gráfico de su modelo.
*Explicar diversas situaciones que se presentan en la formación de una imagen y, con base en esos resultados, hacer alguna predicción sobre los posibles resultados en el uso de la cámara oscura.
Opción 15: ¿Cómo se mide la presión?
Construirás un manómetro, un sencillo aparato que sirve para medir la presión con respecto a la presión atmosférica.
Para ello investiguen en diversas fuentes cómo hacer un manómetro con un tubo en forma de U. Busquen la que puedan hacer con materiales fáciles de conseguir.
Cuando terminen su manómetro, harán una presentación ante el grupo mostrando lo que proponemos:
* La escala de su manómetro y cómo la establecieron.
* Cómo funciona a partir del modelo cinético de partículas.
* Un experimento utilizando su manómetro.
*¿Qué es la presión?
*¿Qué experiencias cotidianas tienes con la presión?
*¿Qué es la presión atmosférica?
*¿Cómo reconocemos los efectos de la presión?
*¿Cómo se explica la presión con el modelo cinético de partículas?
*¿De qué características de las partículas depende la presión?
*¿Qué papel juega el área en la presión?
*¿Por qué presión y fuerza no son el mismo concepto?
*¿Es posible medir la presión?
*¿Qué aparato se utiliza para medirla?
*¿Tienes ideas para utilizar el manómetro que construyeron para medir la presión?
*¿Qué relación tiene la presión con la presión arterial?
miércoles, 23 de noviembre de 2011
Mechanical Energy
ENERGY AND WORK
Did you put a book in your backpack this morning? If so, the you did work on the book. Recall that work is done when a force moves an object.
Energy is the ability to do work or cause change upon other objects
When you do work on an object, some of your energy is transferred to that object.
You can think of work as the transfer of energy. When energy is transferred, the object upon which the work is done gains energy.
Energy is measured in joules (the same units as work).
What is mechanical energy?
*The energy acquired by the objects upon which work is done is known as mechanical energy.
*Mechanical energy = Potential energy + kinetic energy
*Total mechanical energy is the energy possessed by an object due to either its motion or its stored energy of position
GRAVITATIONAL POTENTIAL ENERGY
*Energy that results from the position (height) or shape (mass) of an object is called potential energy
*Gravitational potential energy depends on the MASS and the HEIGHT
*When you lift a book up to your desk from the floor you transfer energy to it.
*The energy you transfer is stored and it might be used later if the book falls.
Calculating Gravitational potential energy
PEgrav = mass • gravity • height
PEgrav = m *• g • h
PEgrav = (# kg ) * (# m/s/s) * (# m)
In the above equation,
- m represents the mass of the object,
- h represents the height of the object and
- g represents the gravitational field strength (9.8 m/s^2 on Earth) - sometimes referred to as the acceleration of gravity.
We measure PEgrav in Joules
PEgrav = Joules
Like work, the standard metric unit of measurement for potential energy is the Joule.
MOTION-KINETIC ENERGY
The energy an object has due to its motion is called kinetic energy. For example:
*Moving objects, like cars and motorcycles have one type of energy: kinetic energy.
*A moving object can do work when it strikes another object and moves it.
* A swinging hammer does work on a nail as it drives the nail intro the piece of wood.
*The hammer has energy because it can do work.
Factors affecting kinetic energy
SPEED
*The faster an object moves, the more kinetic energy it has. Example: A tennis ball that travels at a much greater speed would hurt more.
MASS
*A ball rolls across the ground and hits you in the foot. (tennis ball vs bowling ball). The bowling ball has more kinetic energy because it has a greater mass.
Calculating kinetic energy
where:
m = mass of object
v = speed of object
This equation reveals that the kinetic energy of an object is directly proportional to the mass and the square of its speed.
Do changes in speed and mass have the same effect on the kinetic energy?
NO
*Changing the speed of the wagon will have a greater effect on its kinetic energy than changing its mass by the same factor.
*Doubling the mass of the wagon will double its kinetic energy.
*Doubling the speed of the wagon will quadruple its kinetic energy.
Kinetic energy is dependent upon the square of the speed.
*For a twofold increase in speed, the kinetic energy will increase by a factor of four.
*For a threefold increase in speed, the kinetic energy will increase by a factor of nine.
*For a fourfold increase in speed, the kinetic energy will increase by a factor of sixteen.
Kinetic Energy = Joules
Like work and potential energy, the standard metric unit of measurement for kinetic energy is the Joule.
Transformations from potential energy to kinetic energy
Rubber band
When you stretch a rubber band, you give it elastic potential energy. If you let it go, the rubber band flies across the room. When the rubber band is moving, it has kinetic energy.
The potential energy of the stretched rubber has transformed to the kinetic energy of the moving rubber band.
A lift motor
When you lift a heavy object against the gravitational field, you exert energy or give the object energy as you lift it. This potential energy later becomes kinetic energy if you let go of the object and it falls. A lift motor provides gravitational potential energy when lifting the car to higher floors. If the cable was cut the potential energy gained by the car would be transferred into kinetic energy as the car fell back towards the Earth, It would have maximum potential energy at the highest floor and maximum kinetic energy when it hit the Earth at the ground floor
Fallling Tennis ball
As the height of the ball decreases, it loses potential energy.
At the same time, its kinetic energy increases because its speed increases.
Its potential energy is transformed into kinetic energy.
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
Print this review and solve it this friday 25 inside the classroom.
1. A cart is loaded with a brick and pulled at constant speed along an inclined plane to the height of a seat-top. If the mass of the loaded cart is 3.0 kg and the height of the seat top is 0.45 meters, then what is the potential energy of the loaded cart at the height of the seat-top?
2. Suppose a boy is pulling a 10-kg wagon at a speed if 1 m/s. What is the kinetic energy of the wagon?
3. Determine the kinetic energy of a 625-kg roller coaster car that is moving with a speed of 18.3 m/s.
4. If the roller coaster car in the above problem were moving with twice the speed, then what would be its new kinetic energy? Show your procedure.
5. A bike rider approaches a hill with a speed of 8.5 m/s. The total mass of the bike and the rider is 85 kg. Find the kinetic energy of the bike and rider.
6. Missy Diwater, the former platform diver for the Ringling Brother's Circus, had a kinetic energy of 12000 J just prior to hitting the bucket of water. If Missy's mass is 40 kg, then what is her speed?
In the following descriptions, the only forces doing work upon the objects are internal forces - gravitational and spring forces.
Thus, energy is transformed from KE to PE (or vice versa) while the total amount of mechanical energy is conserved.
Read each description and indicate whether energy is transformed from KE to PE or from PE to KE.
7. A ball falls from a height of 2 meters in the absence of air resistance.
PE to KE
The ball is losing height (falling) and gaining speed. Thus, the internal or conservative force (gravity) transforms the energy from PE (height) to KE (speed).
8. A skier glides from location A to location B across a friction free ice.
PE to KE
The skier is losing height (the final location is lower than the starting location) and gaining speed (the skier is faster at B than at A). Thus, the internal force or conservative (gravity) transforms the energy from PE (height) to KE (speed).
9. A baseball is traveling upward towards a man in the bleachers.
KE to PE
The ball is gaining height (rising) and losing speed (slowing down). Thus, the internal or conservative force (gravity) transforms the energy from KE (speed) to PE (height).
10. A bungee cord begins to exert an upward force upon a falling bungee jumper.
KE to PE
The jumper is losing speed (slowing down) and the bungee cord is stretching. Thus, the internal or conservative force (spring) transforms the energy from KE (speed) to PE (a stretched "spring"). One might also argue that the gravitational PE is decreasing due to the loss of height.
11. The spring of a dart gun exerts a force on a dart as it is launched from an initial rest position.
PE to KE
The spring changes from a compressed state to a relaxed state and the dart starts moving. Thus, the internal or conservative force (spring) transforms the energy from PE (a compressed spring) to KE (speed).
Find more information at:
http://www.kids.esdb.bg/index.html
http://www.physicsclassroom.com/Class/energy/U5L1b.cfm
Did you put a book in your backpack this morning? If so, the you did work on the book. Recall that work is done when a force moves an object.
Energy is the ability to do work or cause change upon other objects
When you do work on an object, some of your energy is transferred to that object.
You can think of work as the transfer of energy. When energy is transferred, the object upon which the work is done gains energy.
Energy is measured in joules (the same units as work).
What is mechanical energy?
*The energy acquired by the objects upon which work is done is known as mechanical energy.
*Mechanical energy = Potential energy + kinetic energy
*Total mechanical energy is the energy possessed by an object due to either its motion or its stored energy of position
GRAVITATIONAL POTENTIAL ENERGY
*Energy that results from the position (height) or shape (mass) of an object is called potential energy
*Gravitational potential energy depends on the MASS and the HEIGHT
*When you lift a book up to your desk from the floor you transfer energy to it.
*The energy you transfer is stored and it might be used later if the book falls.
Calculating Gravitational potential energy
PEgrav = mass • gravity • height
PEgrav = m *• g • h
PEgrav = (# kg ) * (# m/s/s) * (# m)
In the above equation,
- m represents the mass of the object,
- h represents the height of the object and
- g represents the gravitational field strength (9.8 m/s^2 on Earth) - sometimes referred to as the acceleration of gravity.
We measure PEgrav in Joules
PEgrav = Joules
Like work, the standard metric unit of measurement for potential energy is the Joule.
MOTION-KINETIC ENERGY
The energy an object has due to its motion is called kinetic energy. For example:
*Moving objects, like cars and motorcycles have one type of energy: kinetic energy.
*A moving object can do work when it strikes another object and moves it.
* A swinging hammer does work on a nail as it drives the nail intro the piece of wood.
*The hammer has energy because it can do work.
Factors affecting kinetic energy
SPEED
*The faster an object moves, the more kinetic energy it has. Example: A tennis ball that travels at a much greater speed would hurt more.
MASS
*A ball rolls across the ground and hits you in the foot. (tennis ball vs bowling ball). The bowling ball has more kinetic energy because it has a greater mass.
Calculating kinetic energy
where:
m = mass of object
v = speed of object
This equation reveals that the kinetic energy of an object is directly proportional to the mass and the square of its speed.
Do changes in speed and mass have the same effect on the kinetic energy?
NO
*Changing the speed of the wagon will have a greater effect on its kinetic energy than changing its mass by the same factor.
*Doubling the mass of the wagon will double its kinetic energy.
*Doubling the speed of the wagon will quadruple its kinetic energy.
Kinetic energy is dependent upon the square of the speed.
*For a twofold increase in speed, the kinetic energy will increase by a factor of four.
*For a threefold increase in speed, the kinetic energy will increase by a factor of nine.
*For a fourfold increase in speed, the kinetic energy will increase by a factor of sixteen.
Kinetic Energy = Joules
Like work and potential energy, the standard metric unit of measurement for kinetic energy is the Joule.
Transformations from potential energy to kinetic energy
Rubber band
When you stretch a rubber band, you give it elastic potential energy. If you let it go, the rubber band flies across the room. When the rubber band is moving, it has kinetic energy.
The potential energy of the stretched rubber has transformed to the kinetic energy of the moving rubber band.
A lift motor
When you lift a heavy object against the gravitational field, you exert energy or give the object energy as you lift it. This potential energy later becomes kinetic energy if you let go of the object and it falls. A lift motor provides gravitational potential energy when lifting the car to higher floors. If the cable was cut the potential energy gained by the car would be transferred into kinetic energy as the car fell back towards the Earth, It would have maximum potential energy at the highest floor and maximum kinetic energy when it hit the Earth at the ground floor
Fallling Tennis ball
As the height of the ball decreases, it loses potential energy.
At the same time, its kinetic energy increases because its speed increases.
Its potential energy is transformed into kinetic energy.
REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW REVIEW
Print this review and solve it this friday 25 inside the classroom.
1. A cart is loaded with a brick and pulled at constant speed along an inclined plane to the height of a seat-top. If the mass of the loaded cart is 3.0 kg and the height of the seat top is 0.45 meters, then what is the potential energy of the loaded cart at the height of the seat-top?
2. Suppose a boy is pulling a 10-kg wagon at a speed if 1 m/s. What is the kinetic energy of the wagon?
3. Determine the kinetic energy of a 625-kg roller coaster car that is moving with a speed of 18.3 m/s.
4. If the roller coaster car in the above problem were moving with twice the speed, then what would be its new kinetic energy? Show your procedure.
5. A bike rider approaches a hill with a speed of 8.5 m/s. The total mass of the bike and the rider is 85 kg. Find the kinetic energy of the bike and rider.
6. Missy Diwater, the former platform diver for the Ringling Brother's Circus, had a kinetic energy of 12000 J just prior to hitting the bucket of water. If Missy's mass is 40 kg, then what is her speed?
In the following descriptions, the only forces doing work upon the objects are internal forces - gravitational and spring forces.
Thus, energy is transformed from KE to PE (or vice versa) while the total amount of mechanical energy is conserved.
Read each description and indicate whether energy is transformed from KE to PE or from PE to KE.
7. A ball falls from a height of 2 meters in the absence of air resistance.
The ball is losing height (falling) and gaining speed. Thus, the internal or conservative force (gravity) transforms the energy from PE (height) to KE (speed).
8. A skier glides from location A to location B across a friction free ice.
PE to KE
The skier is losing height (the final location is lower than the starting location) and gaining speed (the skier is faster at B than at A). Thus, the internal force or conservative (gravity) transforms the energy from PE (height) to KE (speed).
9. A baseball is traveling upward towards a man in the bleachers.
KE to PE
The ball is gaining height (rising) and losing speed (slowing down). Thus, the internal or conservative force (gravity) transforms the energy from KE (speed) to PE (height).
10. A bungee cord begins to exert an upward force upon a falling bungee jumper.
KE to PE
The jumper is losing speed (slowing down) and the bungee cord is stretching. Thus, the internal or conservative force (spring) transforms the energy from KE (speed) to PE (a stretched "spring"). One might also argue that the gravitational PE is decreasing due to the loss of height.
11. The spring of a dart gun exerts a force on a dart as it is launched from an initial rest position.
The spring changes from a compressed state to a relaxed state and the dart starts moving. Thus, the internal or conservative force (spring) transforms the energy from PE (a compressed spring) to KE (speed).
Find more information at:
http://www.kids.esdb.bg/index.html
http://www.physicsclassroom.com/Class/energy/U5L1b.cfm
Suscribirse a:
Entradas (Atom)